Il nerofumo è l'inquinante atmosferico più pericoloso di cui non hai mai sentito parlare. Le sue due fonti principali, i gas di scarico diesel e il fumo di legna proveniente da incendi e riscaldamento domestico, producono particelle d'aria ultrafini che rappresentano fino a 25 volte più rischi per la salute per unità rispetto ad altri tipi di particolato.
Nonostante la sua pericolosità, il nerofumo è poco studiato a causa della mancanza di apparecchiature di monitoraggio. I sensori conformi agli standard normativi sono estremamente costosi da implementare e mantenere, con conseguente copertura scarsa in regioni note per la scarsa qualità dell'aria, come l'area metropolitana di Salt Lake City nello Utah.
Uno studio condotto dall'Università dello Utah ha scoperto che microAeth MA350 di AethLabs, un sensore portatile e più conveniente, ha registrato le concentrazioni di nerofumo con la stessa precisione dell'Aerosol Magee Scientific AE33, lo strumento più utilizzato per il monitoraggio del nerofumo in tempo reale.
I ricercatori hanno posizionato la tecnologia portatile accanto a un sensore normativo esistente presso il sito della Bountiful Utah Division of Air Quality dal 30 agosto 2021 all'agosto 2021. 8, 2022. La tecnologia AethLabs ha registrato quantità quasi identiche di nerofumo su scala temporale giornaliera, mensile e stagionale. Gli autori hanno anche dimostrato che il microAeth potrebbe distinguere tra incendi e fonti di traffico, così come l'AE33 su scale temporali più lunghe.
Poiché il nerofumo rimane vicino alla fonte, le apparecchiature devono essere localizzate per ottenere letture accurate. La portabilità del microAethsensor consentirebbe il monitoraggio in siti fissi remoti o inaccessibili, nonché per l'uso mobile.
"Avere un'idea migliore dell'esposizione al nero carbonio in diverse aree è una questione di giustizia ambientale", ha affermato Daniel Mendoza, professore assistente di ricerca di scienze atmosferiche presso l'Università dello Utah e autore principale dello studio. "La parte occidentale della Valle del Lago Salato presenta una delle peggiori qualità dell'aria della regione, in parte perché è la più vicina alle fonti di inquinamento, ma non abbiamo la capacità di misurare accuratamente le concentrazioni di particolato carbonioso. Democratizzare i dati con sensori affidabili e robusti è un primo passo importante per salvaguardare tutte le comunità dall'inquinamento atmosferico pericoloso."
Lo studio è stato pubblicato il 1° febbraio 2024 sulla rivista Sensors .
Gli inquinanti del nero carbonio sono un tipo di particolato fine (PM2,5), una classe di particelle d'aria abbastanza piccole da essere inalate nei polmoni e assorbite nel flusso sanguigno. Il nerofumo è vera e propria fuliggine, prodotta quando gli idrocarburi non bruciano completamente ed è stato dimostrato che migra nel cuore, nel cervello, nel tessuto fetale e in altri sistemi biologici.
"La combinazione tra l'aumento degli incendi causati dai cambiamenti climatici di origine antropica e la costante crescita della popolazione lungo il fronte Wasatch nei prossimi decenni si tradurrà in nuove sfide di inquinamento che lo Utah dovrà affrontare", ha affermato Erik Crosman, assistente professore di scienze ambientali presso la West Texas A&M University. e coautore dello studio. "L'etalometro 'micro' portatile MA350 potrebbe essere utilizzato per costruire una migliore rete di osservazione spaziale di sensori di black carbon accurati ma a basso costo in tutta la regione."
Sebbene la ricerca suggerisca che l’esposizione al nerofumo sia da 10 a 25 volte più pericolosa per la salute respiratoria e cardiovascolare rispetto ad altri PM2,5, i risultati sulla salute a lungo termine sono in gran parte sconosciuti. Una rete di osservazione accurata è il primo passo per stabilire il rischio di malattia e creare politiche efficaci di sanità pubblica. Questo studio, finanziato dalla Salt Lake City Corporation, mira ad aiutare le regioni con scarsa qualità dell'aria a stabilire una linea di base per la distribuzione del nerofumo.
"È fondamentale indirizzare le nostre misurazioni per identificare le fonti di carbonio nero più grandi e rilevanti", ha affermato Drew Hill, un coautore dello studio che guida il lavoro di scienza dei dati e ricerca applicata presso AethLabs. "Abbiamo aggiunto una funzionalità radicata nei principi fisici per fornire stime in tempo reale della quantità misurata di nerofumo prodotto dalla combustione di combustibili fossili rispetto alla combustione di legno per consentire a ricercatori e politici di triangolare tali fonti."
Dopo aver stabilito la precisione e la rilevanza regionale del sensore portatile, i ricercatori stanno misurando i livelli di nerofumo intorno alla Valle del Lago Salato, testando anche le concentrazioni presenti all'interno degli edifici scolastici.
"In primo luogo, è necessario ottenere delle letture. In alcuni quartieri è possibile osservare le concentrazioni della qualità dell'aria, quindi osservare il tasso di cancro o altre malattie in quel quartiere", ha affermato Mendoza, che è anche professore assistente aggiunto presso la Divisione di Medicina Polmonare. presso l'Università dello Utah Health. "Ottenendo misurazioni con un elevato grado di precisione, ora possiamo davvero pensare a percorsi sanitari e politici per proteggere davvero la salute polmonare di tutti."
Ulteriori informazioni: Daniel L. Mendoza et al, Un confronto a lungo termine tra i monitor AethLabs MA350 e Aerosol Magee Scientific AE33 Black Carbon nell'area metropolitana di Greater Salt Lake City, Sensori (2024). DOI:10.3390/s24030965
Fornito dall'Università dello Utah
