Nuvarande lagliga gränser för fint damm i luften baseras på partiklarnas massa och storlek. För hälsoeffekter, dock, inte bara mängden damm är avgörande, men också dess kemiska sammansättning. Empa-forskare har nu jämfört den skadliga potentialen hos partiklar i Schweiz och Kina.

Den som plötsligt skakas av en okontrollerbar hostattack en molnig dag kan drabbas av konsekvenserna av hög belastning av fint damm i luften. Andningsproblem, hjärt-kärlsjukdomar och till och med lungcancer kan orsakas av dessa små partiklar. De inkluderar sot, metaller och konstruerade nanopartiklar. För att kontrollera luftkvaliteten mer allmänt, en strängare förordning om luftföroreningskontroll har trätt i kraft i Schweiz den 1 juni 2018. Sedan dess, PM2.5 har skapats som den andra standarden för ännu finare suspenderade ämnen utöver PM10. Dock, båda värdena är endast baserade på mängden partiklar som är mindre än vissa storleksgränser - dvs 10 eller 2,5 mikrometer i diameter. Empa -forskare har nu visat i en studie att mängden fint damm ensam inte nödvändigtvis indikerar den förorenade luftens skadliga potential.

Hur farligt är partiklar? En analys

Jing Wang och hans team från Empas Advanced Analytical Technologies-labb undersökte luftprover från Schweiz och Kina. Som förväntat, luftkvaliteten i huvudstadsregionen Peking presterade sämre än proverna från Schweiz. Med sina detaljerade analyser, dock, forskarna avslöjade också att sammansättningen av fint damm skiljer sig åt. "Om vi ​​tittar på den så kallade oxidativa potentialen hos partiklar, till exempel, effekten av vissa schweiziska prover med jämförbara partikelmängder var allvarligare och därför mer betydelsefull än i Kina, säger Wang.

Den oxidativa potentialen är ett mått på den skadliga effekten av fint damm, eftersom aggressiva ämnen utlöser oxidativ stress och reaktioner av kroppens immunförsvar. Oxidativ stress kan orsakas av metaller som kadmium och arsenik eller sotpartiklar. I Kina, stora mängder ultrafina arsenikpartiklar tydde på en ökad hälsorisk. Prover från Zürichs förort Dübendorf, å andra sidan, innehöll betydligt fler järnpartiklar i intervallet 10 mikrometer. "Järnpartiklarna kommer från nötningen av den närliggande järnvägslinjen, " säger forskaren. Tillsammans med koppar och mangan, järndammet i luften från Dübendorf bidrog till luftprovens oxidativa potential.

Ett annat schweiziskt värde väckte Empa-forskarnas uppmärksamhet:Luftprovet från en schweizisk gård klarade sig sämre än det från en trafikerad väg mitt i Peking, åtminstone vad gäller föroreningen med vissa bakterieprodukter. Det är känt att sådana endotoxiner finns rikligt i luften i omgivningen av kor och Co. Och speciellt för personer med ett försvagat immunförsvar, partiklar kontaminerade med bakteriella endotoxiner kan utgöra en allvarlig hälsorisk.

"Effekterna av fina partiklar på luftkvalitet och hälsa kan inte bedömas enbart utifrån deras mängd, " säger Wang. "Men om sammansättningen av partiklar är känd, ett regionalt anpassat hälsoskydd kan implementeras." Annars riskerar man att underskatta de regionala luftföroreningarna eller att vidta åtgärder som inte minskar hälsorisken. Jing Wang och hans team arbetar nu med att ta fram standarder för mer exakta analyser av syftet bör vara att lättare identifiera farliga komponenter och förhindra hälsorisker med optimerade strategier.