science >> Wetenschap >  >> Natuur

Inwoners van landbouwgebieden lopen gevaar giftige aerosolen in te ademen

Een menselijke luchtwegepitheelcel, die fungeert als een beschermende barrière tegen ingeademde omgevingsagentia. Het is aangetoond dat seleniumbevattende aerosol deze cellen beschadigt. Krediet:CM Sabbir Ahmed/UCR

Overtollig selenium uit meststoffen en andere natuurlijke bronnen kan luchtvervuiling veroorzaken die kan leiden tot longkanker, astma, en diabetes type 2, volgens nieuw UC Riverside-onderzoek.

Het onderzoeksteam voerde eerdere UCR-onderzoeken uit in het Salton Sea-gebied, die seleniumrijke wetlands en bodems bevat die giftig zijn voor vogels en vissen. Uit deze onderzoeken bleek ook dat de concentratie van aerosolen, die vaste of vloeibare deeltjes zijn die in de lucht zijn gesuspendeerd, zijn de afgelopen jaren toegenomen.

Echter, de volledige chemische samenstelling van de aerosolen, of ze enig effect zouden hebben op mensen, bleef onbekend. Dit motiveerde het team om soortgelijke aerosoldeeltjes in het laboratorium te maken en te bestuderen.

De nieuwe krant van het team, gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , beschrijft de samenstelling van de seleniumrijke aerosolen en beschrijft de verschillende manieren waarop deze deeltjes menselijke longen kunnen beschadigen.

Hoewel de aerosolen in het Salton Sea-gebied waarschijnlijk ongezond zijn, UCR Associate Professor of Atmospheric Science Roya Bahreini zei dat mensen in het nabijgelegen San Bernardino, Los Angeles, en Riverside provincies zijn waarschijnlijk veilig.

"Typisch, de luchtmassa's uit het Salton Sea-gebied bereiken deze steden niet, " ze zei.

Volgens Bahreini gevaarlijke aerosolen kunnen overal voorkomen waar teveel selenium in de grond zit, waardoor landarbeiders en mensen die in de buurt van verontreinigde bodems wonen, kwetsbaarder worden voor ziekten.

Samen met natuurlijk voorkomend selenium in het milieu, het overschot van door de mens gemaakte bronnen wordt verteerd door bodemmicroben en verwerkt door planten. Eenmaal uitgescheiden, de seleniumhoudende dampen, waaronder de verbinding dimethylselenide, vermengen met andere chemicaliën in de lucht en uiteindelijk de giftige seleniumbevattende aerosol worden, die ongeveer een week in de lucht blijft.

Selenium in kleine hoeveelheden is belangrijk voor het reguleren van het immuunsysteem. Een tekort kan schildklierproblemen veroorzaken, vertraagde groei, en een verstoord botmetabolisme.

Zoals bij de meeste stoffen, te veel kan giftig zijn. Een teveel aan selenium kan leiden tot gezwollen longen, knoflook adem, gastro-intestinale stoornissen, neurologische schade, en haaruitval.

Wetenschappers geloofden ooit dat dimethylselenide minder giftig was dan andere vormen van selenium. In feite, Bahreini zei dat wetenschappers ooit hebben voorgesteld om specifieke grassen te planten in wetlands en bodems met overmatige hoeveelheden selenium om de vertering en verdamping van seleniumbevattende dampen mogelijk te maken als een manier om deze locaties te saneren.

Echter, eerdere muisstudies toonden aan dat de aerosolen longbeschadiging en ontsteking bij muizen kunnen veroorzaken. Volgens Ying-Hsuan Lin, een assistent-professor milieutoxicologie aan de UCR, deze nieuwste studie laat ook zien hoe dimethylselenide aerosolen kan vormen en mensen kan beïnvloeden.

Lins team testte de aerosolen op menselijke longcellen in haar laboratorium en ontdekte dat ze de beschermende barrière van de longen beschadigen.

"Als mensen hier lang genoeg aan worden blootgesteld, of in voldoende hoge concentratie, ze hebben een groter risico op longkanker, Lin zei. "Er zijn ook aanwijzingen dat de aerosolen allergische ontsteking van de longen kunnen veroorzaken, en het glucosemetabolisme verstoren, die verband houden met astma en diabetes type 2."

Het team plant verdere onderzoeken om inzicht te krijgen in de astmacijfers die verband kunnen houden met de allergische ontsteking die ze heeft waargenomen.

In aanvulling, Lin zei dat het belangrijk is om andere bronnen van seleniumbevattende aerosolen te identificeren, aangezien deze studie slechts één bron identificeert.

"We moeten dit onder controle krijgen om de volksgezondheid te verbeteren, " ze zei.