大小对空气污染很重要–但这还不够| 地平线:《欧盟研究与创新》杂志

“(质量)确实是一个有用的指标,但单靠本身可能还不够,实验室研究可以帮助建立与健康更加相关的空气质量指标(其他),”粒子和气溶胶负责人Konstantina Vasilatou博士说。瑞士联邦计量学院(METAS)的实验室。

冠状病毒封锁期间道路和空中交通的减少带来了洁净的空气,并有迹象表明 空气污染可能与冠状病毒死亡率更高有关,这引起了人们对空气污染对人类健康的影响的关注。

尽管我们知道空气污染在诸如呼吸道和心血管疾病,癌症和痴呆症之类的长期健康问题中可以发挥重要作用,但对于不同类型颗粒的确切作用仍然缺乏粒度。

化学

通过研究特定种类的空气传播污染物-被称为二次有机气溶胶-瓦西拉图博士旨在评估其化学性质及其物理特性如何影响人类呼吸系统的细胞。

当来自自然或人为来源的颗粒(包括来自汽车发动机,工厂或火灾的烟灰)的颗粒被空气中所谓的挥发性有机化合物(VOC)分解过程中形成的化学物质覆盖时,就会形成这些污染物。 这些可能是油漆或溶剂产生的烟雾,甚至是使松树具有气味的天然化学物质。

通常,这些挥发性有机化合物通过与大气中的臭氧,氮氧化物或羟基自由基相互作用而受到氧化,并受到阳光的帮助。 然后将产生的化学残留物(称为次要有机物)沉积在颗粒上,甚至聚集成新颗粒。

Vasilatou博士及其同事 AeroTox 该联盟一直在进行实验,以评估涂覆有不同量次要有机物的纯碳颗粒如何影响肺组织或气管切片,以测量其细胞毒性-它们如何破坏和破坏细胞或引起炎症。

瓦西拉图博士说:“我们对这些颗粒的覆盖越多,对细胞的毒性作用就越大。”他补充说,该项目的早期发现仍在分析中,但清楚地表明,被涂覆的颗粒的化学作用在破坏细胞方面发挥了作用。

研究人员仍在努力了解涂层颗粒的质量或表面积及其化学组成如何影响细胞。

出于伦理考虑,对人类志愿者进行此类测试是不可行的,但是研究人员正在使用捐赠的组织和三维多细胞肺支架,以及用于气溶胶-细胞相互作用的新方法,以更真实地描绘吸入过程中会发生的情况,而不是只是将细胞与污染物一起浸泡在液体中。

瓦西拉图博士说:“我们希望能够通过提供证据来建议公共卫生政策,或(帮助)国家卫生当局……做出更明智的决定。”

这种研究可能有助于重新思考当前 空气污染标准,通常由直径小于10微米(PM10)或小于2.5微米(PM2.5)的颗粒的质量浓度调节。

这些类别不能充分解决可以吸入到最远肺部的小于100纳米的超细空气传播颗粒,然后根据一些研究, 穿过血液进入身体。 这些颗粒通常在 道路交通繁忙的地区

“重要的是要知道这些微粒是否在起到负面的健康作用,因为如果它们在起作用,那么人们就可以采取减少其在社会中生产的方法。”

英国伦敦帝国理工学院教授Frank Kelly。

超细

一些流行病学研究表明,减小颗粒大小可能会对健康产生严重的负面影响,尽管 结果不一致 探索超细颗粒物与死亡率和住院率之间的关系。

公共卫生学院环境研究小组的弗兰克·凯利(Frank Kelly)教授说:“重要的是要知道这些颗粒是否在起到负面的健康作用,因为如果它们在起作用,那么人们就可以采用减少其在社会中生产的方法。”在英国伦敦帝国理工学院就读。

调节这种超细颗粒的部分困难在于它们更难以测量和监测,需要更复杂和昂贵的设备。 凯利教授说,建立无法有效监控的监管标准是不可行的。

在伦敦国王学院期间,他监督了一个有关超细颗粒污染的研究项目,证实了人们的怀疑,在四个气候和其他条件不同的欧洲城市中,道路交通是超细污染物的主要来源。

但是令人惊讶的发现 Health1UP2 这项研究是飞机排放对四个城市(巴塞罗那,赫尔辛基,伦敦和苏黎世)的空气质量的显着影响,即使机场位于远离市中心的地方。

凯利教授说:“在许多公里以外的地方,我们仍然看到这些超细颗粒来自飞机的废气。”

尽管交通是导致城市中所测空气中颗粒物浓度的主要因素,但Health1UP2研究表明,由于阳光的影响,巴塞罗那在超细颗粒含量方面经历了强烈的季节性影响。

在阳光灿烂的夏季尤其如此,当时阳光在分解大气中的气体和形成新的气溶胶方面发挥了更大的作用。

尽管Health1UP2的研究没有发现四个城市中检测到的超细颗粒物与死亡率之间的关系,但凯利教授说,对于未来的研究而言,分析数据与特定慢性健康状况与住院率之间的关系将是有用的。

即使没有新的规则来减少有问题的颗粒物的产生,该知识也可以帮助人们认识其来源,并改变其行为和生活方式,从而减少其暴露。

本文中的研究由欧盟资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。


This article was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation magazine

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作者: NewsWire

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