En menneskelig luftvejsepitelcelle, som fungerer som en beskyttende barriere mod indåndede miljøagenter. Selenholdig aerosol er vist at beskadige disse celler. Kredit:C M Sabbir Ahmed/UCR
Overskydende selen fra gødning og andre naturlige kilder kan skabe luftforurening, der kan føre til lungekræft, astma, og type 2 diabetes, ifølge ny UC Riverside -forskning.
Forskerholdet udførte tidligere UCR-undersøgelser i Saltonhavet-området, som indeholder selenrige vådområder og jord, der er giftig for fugle og fisk. Disse undersøgelser afslørede også, at områdets koncentration af aerosoler, som er faste eller flydende partikler suspenderet i luft, er steget de seneste år.
Imidlertid, den fulde kemiske sammensætning af aerosoler, eller om de ville have nogen indvirkning på mennesker, forblev ukendt. Dette motiverede holdet til at skabe lignende aerosolpartikler i laboratoriet og studere dem.
Holdets nye papir, offentliggjort i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi , beskriver sammensætningen af de selenrige aerosoler og beskriver de mange måder, hvorpå disse partikler kan beskadige menneskelige lunger.
Selvom aerosoler i Saltonhavet sandsynligvis er usunde, UCR lektor i atmosfærisk videnskab Roya Bahreini sagde, at folk i det nærliggende San Bernardino, Los Angeles, og Riverside amter er sandsynligvis sikre.
"Typisk, luftmasserne fra Saltonhavsområdet når ikke disse byer, " hun sagde.
Ifølge Bahreini, farlige aerosoler kan forekomme overalt, hvor der er for meget selen i jorden, at gøre landbrugsarbejdere og dem, der bor i nærheden af forurenede jorde, mere sårbare over for sygdomme.
Sammen med naturligt forekommende selen i miljøet, overskuddet fra menneskeskabte kilder bliver fordøjet af jordmikrober og bearbejdet af planter. Når først udskilt, de selenholdige dampe som omfatter forbindelsen dimethylselenid, blandes med andre luftbårne kemikalier og bliver til sidst den giftige selenholdige aerosol, som forbliver i luften i cirka en uge.
Selen i små mængder er vigtigt for at regulere immunsystemet. Mangel kan forårsage problemer med skjoldbruskkirtlen, bremset vækst, og nedsat knoglemetabolisme.
Som med de fleste stoffer, for meget kan være giftigt. Et overskud af selen kan føre til hævede lunger, hvidløg ånde, gastrointestinale lidelser, neurologisk skade, og hårtab.
Forskere troede engang, at dimethylselenid var mindre giftigt end andre former for selen. Faktisk, Bahreini sagde, at videnskabsmænd engang foreslog at plante specifikke græsser i vådområder og jord med store mængder selen for at tillade fordøjelse og fordampning af selenholdige dampe som en måde at afhjælpe disse steder.
Imidlertid, tidligere musestudier viste, at aerosolerne kan forårsage lungeskade og betændelse hos mus. Ifølge Ying-Hsuan Lin, en assisterende professor i miljøtoksikologi ved UCR, denne nyeste undersøgelse viser også, hvordan dimethylselenid kan danne aerosoler og påvirke mennesker.
Lins team testede aerosoler på menneskelige lungeceller i hendes laboratorium og fandt ud af, at de beskadigede lungens beskyttende barriere.
"Hvis folk bliver udsat for dette længe nok, eller i høj nok koncentration, de har større risiko for lungekræft, " sagde Lin. "Der er også bevis for, at aerosoler kan forårsage allergisk betændelse i lungerne, og forstyrre glukosemetabolismen, som er forbundet med astma og type 2 -diabetes. "
Holdet planlægger yderligere undersøgelser for at forstå astmafrekvenser, der kan være forbundet med den allergiske betændelse, hun observerede.
Ud over, Lin sagde, at det er vigtigt at identificere andre kilder til selenholdige aerosoler, da denne undersøgelse kun identificerer én kilde.
"Vi er nødt til at kontrollere dette for at forbedre folkesundheden, " hun sagde.