Er små partikler meget?

smog indeholder PM 2.5

Folk har kvalt menneskeskabte luftforurening i omtrent en halv million år, lige siden Pleistocene hulere kæmmede omkring de første lejrbål. Det var helt klart værd at et par lungfulde sod – ild gav os varme, nattsyn og kogt kød, sandsynligvis opvejer de gange, det gav os bronkitis.

Da de gamle mennesker var så ambitiøse, var gamle mennesker dog kun tilfredse med træbrande i så længe. De opdagede efterhånden stærkere brændstoffer som kul, olie og gas, som de begyndte at brænde sammen med endnu mere træ og trækul i et forbløffende tempo. Storbritannien dukkede op som epicentret for denne beroligede renæssance i det 19. århundrede, hvilket gav London sit varemærke uklarhed og inspirerede det engelske formsprog, "Hvor der er fanden, er der penge."

Brændeovne, fabrikker, biler og kraftværker rundt om i verden blev hurtigt udråbt røget dampe, hvilket forhøjede partikelforurening fra en irritation for en trussel. Efter en smog, der døde 20 mennesker i Donora, Pa., I oktober 1948 – og en anden blev dræbt op til 12.000 i London fire år senere – begyndte mange vestlige nationer at begrænse deres emissioner af partikler og andre luftforurenende stoffer og efterlod Asien og Østeuropa som de vigtigste resterende kilder.

Men mens amerikanerne nu er åndeløse partikler overhovedet, end de plejede at gøre, lider byer som Los Angeles, Atlanta, Pittsburgh og Detroit ofte stadig usunde pigge om sommeren, og landdistrikterne kan oversvømmes af bydiesel-udstødning og vejstøv fra firehjulinger eller bysmoke fra vilde brande. Disse uklare tæpper tjener som en hård påmindelse om, uanset om brændstof kommer fra en skov eller en tankstation, hvor der er ild, der er røg.

Hvad er partikelforurening?

Partikler er en mangfoldig, lungeskadelig blanding af mikroskopiske faste stoffer og flydende dråber, der hænger ophængt i luften. Det ligner ofte stereotype, ikonisk luftforurening – en tyk gryderet af sotpartikler (se foto), der trækker op fra tårne ​​og halerør – men det inkluderer også partikler, som man normalt ikke betragter som forurenende stoffer – forblæste sandstorme, snavscyklers støvskyer, røg fra ildebrande og vulkansk aske.

Nogle partikler, især ved brand- og vulkanemissioner, er store og mørke nok til at se med det blotte øje, mens andre er så små, at de kun er synlige under et elektronmikroskop. Åndedræt i store, brændende askeflager er bestemt ubehageligt, men det er den mindre slags, der mest truer menneskers sundhed. EPA fokuserer på partikler med en diameter på 10 mikron (aka mikrometer) eller mindre, som den kalder "inhalerbare grove partikler." Inden for denne gruppe er en endnu mere uhyggelig plet – the "fin partikel," med en diameter, der ikke er større end 2,5 mikron. Kendt som "PM10" og "PM2,5," henholdsvis er begge typer mindre end bredden af ​​et menneskehår.

Selvom EPA-regulering generelt behandler alle partikler af samme størrelse som lige lovovertrædere, antyder forskning, at det, de er lavet af, kan spille en vigtig rolle i, hvordan de påvirker menneskers sundhed. Byens partikler prøver at være mere farlige end deres fætre i landet – dels fordi sand og støvgranulater i landdistrikterne er større end de fleste pletter af citret sod, og dels fordi urbane lufts kemikaliemængder slår sammen mod os og bliver værre end nogen af ​​dem alene.

Hvordan påvirker partikler mennesker?

Det menneskelige åndedrætsorgan er normalt godt forberedt til at håndtere luftbårne indtrængende: Næsehår fanger de største, små bevægelige hår kaldet cilia fælder andre med slim, der skal hostes eller nyses ud, og specialiserede immunceller undgår enhver strigler. Faktisk kender enhver med allergi, at kroppen ofte erogsåparat til at forsvare sig.

Snot og cilia kan ikke fange alt, men selv når nogle mindre partikler sniker sig igennem, er sunde cilia og immunceller normalt i stand til at afværge langvarige skader ved normale eksponeringsniveauer. De mennesker, der har størst risiko for partikelforurening, er dem, hvis naturlige forsvar ikke har fuld kapacitet, herunder børn, ældre, mennesker med hjerte- eller lungesygdom og rygere.

Luftforurening i byerne er ofte mere giftig end støvskyer i landdistrikterne delvis fordi andre forurenende stoffer – især svovldioxid, nitrogenoxid og ozon på jordniveau – kan bedøve eller overvælde kroppens forsvar og åbne oversvømmelseshullerne på omtrent samme måde som cigaret rygeparalyserer cilia og efterlader kroppen mere sårbar til infektion.

Den forskelligartede blanding af forurenende stoffer, der flyder gennem mange byer, gør det svært at finde ud af, hvilken der forårsager, hvilken sygdom, men forskere ser ud til at være enige om, at når PM2.5 en gang inde i lungerne er ansvarlig for de mest alvorlige sundhedsmæssige problemer i forbindelse med luftforurening. Partikler, 10 mikrometer brede og mindre, trækker sig hårdt ind i lungevæv, med de mindste grave ned i det dybeste. Det kan forårsage irritation, hoste og åndedrætsbesvær på kort sigt og vække astmaanfald eller en uregelmæssig hjerteslag hos mange modtagelige mennesker. Over tid kan partikelopbygning i lungerne føre til kronisk bronkitis og reducere den samlede lungefunktion; det antages, at en type partikelformigt er kræftfremkaldende.

En nylig Columbia University-undersøgelse antyder også, at prænatal eksponering for luftforurening kan reducere et barns IQ. Forskere gav rygsæk luftmonitorer til mødrene til 259 børn i kvarterer i New York City med lav indkomst, og rapporterede, at selv efter at have tilpasset sig for andre faktorer, scorede børnene med den højeste eksponering før fødslen fire til fem point lavere på IQ-test, der blev udført ved alder 5 end børn, der indånder mindre forurening i utero.

Bortset fra dets påvirkning på menneskers sundhed, kan partikler, der transporteres af vind eller vand, skabe en række økologiske problemer afhængigt af hvad det er lavet af. Visse partikler kan søer og vandløb være sure, får planter til at producere mindre klorofyll og sukker, forstyrre næringsstofbalancerne og danne dis, der reducerer synligheden i mange nationalparker såvel som storbyer.

Hvor kommer partikler fra?

Partikler frigives af en lang række kilder, både mobile og stationære. Vejstøv er langt den største kilde til PM10-emissioner i USA og den næsthøjeste kilde til PM2.5, kun bagved brande. Biler og lastbiler kaster affaldsskyer op selv på asfalterede veje, men terrængående køretøjers store huler bringer meget mere problemer op. Skimmelsvamp, pollen og andre humane allergener plager ofte føreren eller menneskene medvind, og det lille støv og dieselgranulat truer vandveje såvel som menneskelige lunger, der klemmer klart vand og blokerer for sollys fra alger og planter.

Uanset om de er på landevej eller på landevej, kaster dieselkøretøjer lidt ekstra i den partikulære gryde. Diesel-udstødning indeholder formaldehyd, benzen, polycykliske aromatiske kulbrinter og andre farlige luftforurenende stoffer, inklusive tykke sodpartikler. Selvom nogle partikelemissioner fra dieselmotorer næsten er uundgåelige, kan de reduceres med forureningskontrol og ved at undgå tomgang i dieseldrevne køretøjer.

På trods af fossile brændstofers popularitet er træ stadig emitter af fine partikler i USA – brande er kilden nr. 1 og forbrug af hjemmebrænde er nr. 5. Kul, olie og gas bidrager dog væsentligt – elektricitetsproduktion, transport og anden fossil forbrænding er en top tre kilde til PM2.5 og i top fem for PM10. Kulfyret kraft er en smogbeskyttet virksomhed af naturen, og selvom mange forsyningsselskaber i udviklede lande nu har skåret ned på mængden af ​​partikler og sulfater i deres emissioner, har blødere reguleringer i dele af Asien og Østeuropa ført til torampant luftforurening der. Udbredt brug af brændeovne med brænde og svamp er også kommet under ild som en kilde til farlige partikler og andre forurenende stoffer.

For mere information om partikler og andre typer luftforurening, se disse nyttige links fra EPA:

  • EPA: Grundlæggende oplysninger om partikulært stof
  • EPA: Partikelmateriale-standarder
  • LUFTFART: U.S. luftforureningskort
  • LUFT: Partikelforurening
  • EPA: Svovldioxid
  • EPA: Nitrogenoxider
  • EPA: Ozon i jorden
  • EPA: Kulmonoxid
  • EPA: Lead
  • EPA: Synlighed

Billeder: NASA, EPA, OSHA, NOAA

DA.AskMeProject