Какой тип взвешенных частиц в воздухе представляет наибольший риск для здоровья?

Исследователи из Института Пауля Шеррера (PSI) совместно с коллегами из ряда других европейских учреждений изучили, могут ли частицы из определенных источников быть особенно вредными для здоровья человека. Они получили доказательства того, что наибольший риск представляет не просто количество взвешенных частиц. Вероятно, так называемый оксидативный потенциал делает загрязнение частицами настолько опасным. Результаты опубликованы в научном журнале Nature.

Взвешенные частицы (аэрозоли) — один из самых серьезных рисков для здоровья, связанных с загрязнением воздуха, и, согласно ряду исследований, они являются причиной нескольких миллионов смертей ежегодно. Это ставит плохое качество воздуха в пятерку важнейших факторов риска наряду с высоким кровяным давлением, курением, диабетом и ожирением. Однако точная причина опасности частиц до сих пор неизвестна. Международная группа ученых с участием исследователей из PSI установила, что количество частиц — не единственный решающий фактор для оценки риска.

Исследователи подвергли клетки дыхательных путей человека (бронхиальный эпителий) воздействию образцов частиц и проанализировали биологическую реакцию. Частицы с повышенным оксидативным потенциалом усиливали воспалительную реакцию клеток. Это указывает на то, что именно оксидативный потенциал определяет степень вредоносности частиц. Партнерское исследование под руководством Бернского университета показало, что клетки пациентов с муковисцидозом имеют ослабленную защиту от частиц, что приводит к повышенной гибели клеток.

Ученые также собрали образцы частиц в разных районах Швейцарии. Используя масс-спектрометрию, они определили химический состав и источники происхождения частиц. Коллеги из Гренобля измерили оксидативный потенциал тех же образцов. На основе этих данных с помощью компьютерного моделирования были определены регионы Европы с самым высоким годовым оксидативным потенциалом аэрозолей. Критическими оказались в основном городские агломерации, такие как Париж и долина реки По в Северной Италии.

«Наши результаты показывают, что оксидативный потенциал частиц и их количество определяются разными источниками», — говорит Каспар Далленбах из PSI. Основную массу частиц составляют минеральная пыль и вторичные неорганические аэрозоли (например, нитрат и сульфат аммония). В то же время оксидативный потенциал в первую очередь определяется антропогенными вторичными органическими аэрозолями (в основном от сжигания древесины) и металлическими выбросами от износа тормозов и шин автотранспорта. Население в городских районах подвергается воздействию не только большего количества частиц, но и частиц с более высоким оксидативным потенциалом, а значит, и более вредных для здоровья.

«Наши результаты показывают, что регулирование только количества взвешенных частиц может быть неэффективным», — отмечает Далленбах. Исследование также предполагает, что группы населения с уже имеющимися заболеваниями могут особенно выиграть от мер по снижению загрязнения воздуха частицами.