En instrumentpanelvy från ett fordon som mäter vissa typer av föroreningar under rusningstid i Atlanta. Upphovsman:Duke University
De första mätningarna i bilen av exponering för föroreningar som orsakar oxidativ stress under rusningstid har visat potentiellt alarmerande resultat. Halterna av vissa former av skadliga partiklar i bilhytter visade sig vara dubbelt så höga som man tidigare trott.
De flesta trafikföroreningssensorer placeras på marken vid sidan av vägen och tar kontinuerliga prover under en 24-timmarsperiod. Avgassammansättning, dock, förändras tillräckligt snabbt för att förare ska uppleva andra förhållanden i sina fordon än dessa vägkantssensorer. Långsiktiga provtagningar missar också nyanserade variationer orsakade av trafikstockningar och miljöförhållanden.
För att utforska vad förare faktiskt utsätts för under rusningstid, forskare från Duke University, Emory University och Georgia Institute of Technology spände fast specialdesignade provtagningsanordningar i passagerarsätena i bilar under morgonens rusningstid i centrala Atlanta.
Enheterna upptäckte upp till dubbelt så mycket partiklar som vägsidans sensorer. Teamet fann också att föroreningen innehöll dubbelt så mycket kemikalier som orsakar oxidativ stress, som tros vara involverad i utvecklingen av många sjukdomar inklusive luftvägs- och hjärtsjukdomar, cancer, och vissa typer av neurodegenerativa sjukdomar.
Resultaten publicerades den 27 juni i tidningen Atmosfärisk miljö .
"Vi fann att människor sannolikt kommer att få en dubbel svacka av exponering när det gäller hälsa under rusningstid, sa Michael Bergin, professor i civil- och miljöteknik vid Duke. "Om dessa kemikalier är så dåliga för människor som många forskare tror, Då borde pendlare seriöst ompröva sina körvanor."
Ett schema över provtagningsanordningen byggd av forskare för att mäta nivåer av giftiga partiklar som finns under rusningstid inne i en typisk bilhytt. Kredit:Heidi Vreeland, Duke University
För experimentet, Roby Greenwald, en forskarassistent vid Emory vid den tiden, byggt en provtagningsanordning som drar in luft i samma takt som mänskliga lungor för att ge upptäckbara nivåer av föroreningar. Enheten säkrades sedan vid passagerarsätena i mer än 30 olika bilar eftersom de genomförde mer än 60 rusningspendlingar.
Vissa förare tog motorvägsrutter medan andra höll sig till trafikerade genomfartsleder i centrala Atlanta. Medan andra detaljer som hastighet och att ha fönster nedrullade varierade, alla provtagningar fann mer risk i luftexponering än tidigare studier utförda med provtagningsanordningar vid vägkanten.
"Det finns många anledningar till att ett luftprov i bilen skulle hitta högre nivåer av vissa typer av luftföroreningar, sa Heidi Vreeland, doktorand i Bergins labb och första författare till uppsatsen. "Den kemiska sammansättningen av avgaser förändras mycket snabbt, även inom loppet av bara några fot. Och morgonsolen värmer vägarna, vilket orsakar en uppströmning som för mer föroreningar högre upp i luften."
Reaktiva syrearter som hittas av denna studie kan få kroppen att producera kemikalier för att hantera det reaktiva syret. Partiklar orsakar samma reaktion. I kombination, exponeringen utlöser en överreaktion som kan vara destruktiv för friska celler och DNA.
Oxidativ stress – fenomenet som antioxidant mat är tänkt att ta itu med – tros spela en roll i ett brett spektrum av sjukdomar inklusive Aspergers syndrom, ADHD, cancer, Parkinsons sjukdom, Alzheimers sjukdom, åderförkalkning, hjärtsvikt och hjärtinfarkt, sicklecellanemi, autism, infektion, kroniskt trötthetssyndrom och depression.
"Det finns fortfarande en hel del debatt om vilka typer av föroreningar som är orsaken till den största oro och vad som gör dem så farliga, ", sa Bergin. "Men poängen är att körning i rusningstid är ännu värre än vi trodde."
"Mina två ören är att det här verkligen är ett stadsplaneringsmisslyckande, sade Greenwald, som nu är biträdande professor i miljöhälsa vid Georgia State University. "När det gäller Atlanta, den dåliga luftkvaliteten på motorvägarna beror på att 6 miljoner människor bor i storstadsområdet, och de flesta av dem har inget annat val än att sätta sig i en bil för att gå till jobbet eller skolan eller affären eller var som helst. Autocentrerade transportplaner passar inte bra till städer av denna storlek, och det här är ytterligare ett exempel på hur trafik påverkar din hälsa negativt."
