Forskere studerer partikler i luftprøver

Nuværende lovlige grænser for fint støv i luften er baseret på partiklernes masse og størrelse. For helbredseffekter, imidlertid, ikke kun mængden af ​​støv er afgørende, men også dens kemiske sammensætning. Empa-forskere har nu sammenlignet partiklernes skadelige potentiale i Schweiz og Kina.

Enhver, der pludselig bliver rystet af et ukontrollabelt hosteanfald på en overskyet dag, kan lide under følgerne af høj finstøvbelastning i luften. Vejrtrækningsproblemer, hjerte-kar-sygdomme og endda lungekræft kan være forårsaget af disse små partikler. De omfatter sod, metaller og konstruerede nanopartikler. For at kontrollere luftkvaliteten mere bredt, en strengere bekendtgørelse om luftforureningskontrol er trådt i kraft i Schweiz den 1. juni 2018. Siden da PM2.5 er blevet skabt som den anden standard for endnu finere suspenderede stoffer udover PM10. Imidlertid, begge værdier er kun baseret på mængden af ​​partikler, der er mindre end visse størrelsesgrænser - dvs. 10 eller 2,5 mikrometer i diameter. Empa-forskere har nu i en undersøgelse vist, at mængden af ​​fint støv alene ikke nødvendigvis indikerer den forurenede lufts skadelige potentiale.

Hvor farligt er partikler? En analyse

Jing Wang og hans team fra Empa's Advanced Analytical Technologies laboratorium undersøgte luftprøver fra Schweiz og Kina. Som forventet, luftkvaliteten i hovedstaden Beijing -regionen klarede sig dårligere end prøverne fra Schweiz. Med deres detaljerede analyser, imidlertid, forskerne afslørede også, at sammensætningen af ​​fint støv er forskellig. "Hvis vi ser på det såkaldte oxidative potentiale af partikler, for eksempel, virkningen af ​​nogle schweiziske prøver med sammenlignelige partikelmængder var mere alvorlig og derfor mere betydningsfuld end i Kina, " siger Wang.

Det oxidative potentiale er et mål for den skadelige virkning af fint støv, da aggressive stoffer udløser oxidativ stress og reaktioner i kroppens immunsystem. Oxidativ stress kan være forårsaget af metaller som cadmium og arsen eller sodpartikler. I Kina, store mængder af ultrafine arsenikpartikler indikerede en øget sundhedsrisiko. Prøver fra Zürich-forstaden Dübendorf, på den anden side, indeholdt betydeligt flere jernpartikler i 10 mikrometer-området. "Jernpartiklerne stammer fra sliddet på den nærliggende jernbanelinje, " siger forskeren. Sammen med kobber og mangan, jernstøvet i Dübendorf-luften bidrog til luftprøvernes oxidative potentiale.

En anden schweizisk værdi tiltrak Empa -forskernes opmærksomhed:Luftprøven fra en schweizisk gård gik dårligere end den fra en travl vej midt i Beijing, i hvert fald hvad angår forureningen med visse bakterieprodukter. Det er kendt, at sådanne endotoksiner er rigelige i luften i omgivelserne hos køer og Co. Og især for mennesker med et svækket immunsystem, partikler forurenet med bakterielle endotoksiner kan udgøre en alvorlig sundhedsrisiko.

"Fine partiklers indvirkning på luftkvalitet og sundhed kan ikke vurderes udelukkende ud fra deres mængde, " siger Wang. "Men hvis sammensætningen af ​​partikler er kendt, en regionalt tilpasset sundhedsbeskyttelse kan implementeres." Ellers risikerer man at undervurdere den regionale luftforurening eller at træffe foranstaltninger, der ikke reducerer sundhedsrisikoen. Jing Wang og hans team arbejder nu på at udvikle standarder for mere præcise analyser af Målet bør være at identificere farlige komponenter lettere og forebygge sundhedsrisici med optimerede strategier.