Yeni araştırmalar, küçük metal parçacıkları bulutu olan fren ve lastik tozunun solunum sağlığına nasıl zarar verebileceğini gösteriyor.

Fren ve diğer otomotiv sistemlerinden çıkan metaller havaya ince parçacıklar halinde girerek yoğun yollarda ilerliyor. Her ne kadar egzoz borusu emisyonları daha fazla sıfır emisyonlu taşıtlar caddelere çarptıkça düşse de, karayolu hava kirliliğinin başlıca kaynağı olan fren ve lastik tozu, herhangi bir sulanma işareti olmadığını gösteriyor.

dergisinde Çevre Bilimi ve TeknolojisiAraştırmacılar, bakır, demir ve manganez gibi taşıt yayılan metallerin toksik bir aerosol üretmek için zaten havada bulunan asidik sülfat bakımından zengin parçacıklarla nasıl etkileşime girdiğini açıklar.

Georgia Institute of Technology's School of Earth & Atmospheric Sciences'ta profesör olan Rodney Weber, “Yoğun otoyolların üzerindeki havada zincirleme bir reaksiyon meydana geliyor” diyor. "Atmosferdeki asidik sülfat trafikten yayılan metallerle temas ediyor ve çözünürlüklerini değiştirerek solunduklarında oksidatif strese neden olma olasılıklarını artırıyor."

Ulusal Bilim Vakfı ve ABD Çevre Koruma Ajansının sponsorluğundaki çalışma, metallerin esas olarak çözünmez bir biçimde nasıl yayıldığını, ancak sülfatla karıştırıldıktan sonra yavaşça çözünür hale geldiğini gösteriyor.

Dünya ve Atmosfer Bilimleri Okulu ve Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Okulu'nda profesör olan Athanasios Nenes, "Sülfat uzun zamandır olumsuz sağlık etkileriyle ilişkilendiriliyor" diyor. “Eski hipotez, asidik sülfatın akciğer zarınızı yakması ve bunun da kötü sağlık etkilerine yol açmasıydı. Ancak havada tek başına bu etkiyi yaratacak kadar asit yok. "

Ancak araştırmacılar, sülfatın, solunmadan önce metallerin çözünebilir hale gelmesinde kilit bir rol oynadığını ve bunun sülfatın olumsuz sağlık etkileri ile ilişkisini açıklayabileceğini söylüyor.

Tüten silah'

Araştırmacılar, Atlanta'da iki konumda çevre tanecikli madde numunesi topladı; biri eyaletler arası büyük bir otoyolun yakınında ve 420, karayolundan birkaç metre ötedeki bir başka şehir merkezinde. Numunelerin kimyasal içeriği, boyut dağılımı ve asitliklerini analiz ettiler.

Bulunan ortam sülfatın önemli bir miktarı, metal parçacıklara boyut olarak benzerdi; bu, ortam sülfatının ve metallerin, ayrı ayrı parçalar içinde karıştırıldığını, saatlerce ya da günlerce asidik sülfatın, metali çözünür bir forma dönüştürmesini sağlayacak olduğunu gösterdi.

Aerosolün ne kadar tehlikeli olabileceğini ölçmek için araştırmacılar, böyle bir karışımın hücresel organizmalar üzerindeki toksik tepkisini simüle eden, oksidatif potansiyel denilen kimyasal bir tahlil için yüksek verimli bir analitik sistem geliştirdiler. Bu cihaz, daha önceki bir epidemiyolojik çalışmada kullanıldığında Georgia Tech ve Emory Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kimyasal testin Atlanta'da astım ve hışıltısı için hastaneye kabullerle istatistiksel olarak ilişkili olduğunu tespit eden, ortamdaki aerosol oksidatif potansiyeli üzerine büyük veri setleri üretmek için kullanıldı.

Yeni çalışmada araştırmacılar, tahlilde gösterilen en yüksek toksisitenin, yalnızca yüksek oranda asidik sülfat ile karıştırıldığında metalik parçacıklar meydana geldiğinde oluşan en fazla miktarda çözünür metal içeren partiküllerle yakından ilişkili olduğunu gözlemledi.

Nenes, “Bu sigara tabancası,” diyor. “Sülfat esas olarak bu metalleri çözer; Bu parçacıkların içine soluduğunuzda, metaller doğrudan kan akışına emilebilir ve vücutta sorunlara neden olabilir. İlk defa, az miktarda asidik sülfatın neden sağlığı olumsuz etkileyebileceğini açıklayan bir mekanizma ortaya çıkıyor. ”

Otoyoldan uzağa yerleştirilmiş olan test bölgesinden alınan numunede daha az partikül metale sahip olmakla birlikte, oksidatif potansiyelde bir artışa neden olmak için yeterli yol vardı, bu da karayolu kirliliğinin havadan geçebileceğini ve potansiyel olarak çevre alanlarda da sorunlara neden olabileceğini göstermiştir. .

Elektrikli arabalar bile

Fren ve lastiklerden gelen toz, havadaki tek metal kaynağı değildir. Yakma fırınları ve diğer yanma formları, benzer bir reaksiyonu tetiklemek için sülfat ile karışabilen mineral tozu ve metalik parçacıklar üretir.

Araştırmacılar, güneydoğu Amerika Birleşik Devletleri'ndeki partikül sülfat miktarının, son 15 yıllarında, elektrik santrallerinden kaynaklanan sülfür dioksit emisyonlarının düşmesi nedeniyle düşmesine rağmen, havada hala partiküllerin pH'ını çok düşük tutmak için yeterli asidik sülfatın bulunduğunu belirtti 0 ila 2 aralığında, çözünmeyen ortam metallerini çözünür bir forma dönüştürür.

Weber, "Araç egzoz borusu emisyonları düşüyor, ancak elektrikli bir araba sürseniz bile frenlemeden kaynaklanan bu tür emisyonlar bir ölçüde kalacaktır" diyor. “Bu nedenle, bu tür bir süreç gelecekte oynamaya devam edecek ve partikül maddenin sağlığa etkilerine baktığımızda önemli bir düşünce olacaktır.”

Kaynak: Georgia Tech

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon