Ang mga nakakalason na air pollutant mula sa mga fossil fuel ay “dumami” sa araw

Kapag ang mga halaman ng kuryente ay nagsunog ng karbon, ang nagresultang polusyon sa hangin ay nagsasama ng isang klase ng mga compound na tinatawag na polycyclic aromatikong hydrocarbons, o PAHs. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga PAH na lason ay nasisira sa mga “baby” compound at by-product sa sikat ng araw. Ang ilang mga “sanggol” na compound ay maaaring maging mas nakakalason kaysa sa “magulang” na PAHs. Ang mga ilog at dam na apektado ng PAH ay malamang na mahawahan ng mas maraming mga lason kaysa sa pangunahing mga pollutant. Ang isang pag-aaral ng mga siyentista mula sa University of Johannesburg at University of Maryland ay lumitaw sa Chemosfera. Kredito: Therese van Wyk, University of Johannesburg

Kapag ang mga halaman ng kuryente ay nagsunog ng karbon, ang nagresultang polusyon sa hangin ay nagsasama ng isang klase ng mga compound na tinatawag na polycyclic aromatikong hydrocarbons, o PAHs. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga PAH na lason ay nasisira sa mga “baby” compound at by-product sa sikat ng araw.

Ang ilang mga “sanggol” na compound ay maaaring maging mas nakakalason kaysa sa “magulang” na PAHs. Ang mga ilog at dam na apektado ng PAH ay malamang na mahawahan ng mas maraming mga lason kaysa sa inilabas ng mga pangunahing polusyon, ipinakita ng mga siyentista sa Chemosfera.

Ang isang planta ng kuryente na pinalabas ng karbon at isang sigarilyo ay may higit na pagkakapareho kaysa sa maaaring isipin ng isa. Pati na rin ang mga tubo ng tambutso mula sa mga kotse at ang pagkasunog ng mga residu ng ani. Ganun din sa isang eroplano na lumilipad nang mataas sa apoy na sumisira sa mga puno at damo.

Ang lahat ng mga produktong ito ay gumagawa ng isang klase ng “tipikal” na nakakalason na kemikal na tinatawag na PAHs kapag ang mga fossil fuel o organikong bagay ay hindi ganap na nasunog. Ang mga pirma ng PAH na ito ay magkakaiba-iba na maaaring makilala ng mga siyentista ang malamang na mapagkukunan ng polusyon. Magagawa nila ito sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga sample ng tubig at sediment mula sa mga ilog at dam na apektado ng polusyon.

Ang mga PAH ay polycyclic aromatikong hydrocarbons.

Ang ilan sa mga “magulang” na compound ng PAH mula sa mga mapagkukunan ng polusyon ay nasisira sa mas maliit na mga “baby” na compound at bumubuo ng mga karagdagang by-product kapag nahantad sa sikat ng araw, ipinakita ng mga mananaliksik sa isang pag-aaral na inilathala sa Chemosfera

Ipinakita ng ilang mga pag-aaral na ang ilang mga “sanggol” na compound ay mas nakakalason kaysa sa orihinal na “magulang” na PAH.

Nangangahulugan ito na marahil ay may higit na nakakalason, carcinogenic PAH compound sa mga dam at ilog kaysa sa dating naisip, sabi ni Dr. Si Mathapelo Seopela, nangungunang may-akda ng pag-aaral.

Si Seopela ay isang mananaliksik sa Department of Chemistry sa Unibersidad ng Johannesburg.

“Ang mga proseso ng pagkasunog ay gumagawa ng mga PAH na magkakaiba-iba sa laki mula dalawa hanggang anim na fused benzene ring.” Ang pampainit ng proseso ng pagkasunog, mas malaki ang nabuong compound at mas nakakasama nito, “aniya.

“Halimbawa, kapag ang karbon ay sinunog sa isang planta ng kuryente na pinaputok ng karbon para sa elektrisidad, ang mga PAH na may lima at anim na singsing ay malamang na mabuo.” Ito ay dahil ang proseso ng pagkasunog ay nasa napakataas na temperatura, higit sa 1000 degree Celsius. “

Ang malalaking mga compound ng PAH na ito ay naglalakbay kasama ang natitirang usok mula sa mga paglamig na tower ng planta ng kuryente. Ang hangin ay maaaring pumutok ang mga compound na medyo malayo, sa mga ilog, dam, bukirin o ibang lungsod.

“Kapag sinunog ang gasolina sa makina ng kotse, ang mga PAH na may dalawa hanggang tatlong singsing ay karaniwang nabubuo.” Ang mga katulad na PAH ay binubuo ng mga eroplano kapag ang mga magsasaka ay nagsunog ng mga residu ng ani o damo o sinusunog na kahoy, “sabi niya.

“Nagtatapos ang PAH sa himpapawid, sa hangin na ating hininga.” Madalas silang makapaglakbay nang malayo sa mga mapagkukunan na gumawa sa kanila, tulad ng mga power plant o sunog. “

Maraming mga compound ng PAH ay napaka-nakakapinsala. Ang mga ito ay nabuo mula sa dalawa o higit pang mga condensadong benzene Molekyul o singsing sa panahon ng hindi kumpletong pagkasunog ng mga fossil fuel o organikong bagay. Ang Benzene ay isang lubos na nasusunog, nakakalason na likido. Bahagyang responsable ito para sa katangian ng amoy sa gasolinahan.

Ang pinakasimpleng PAH ay naphthalene, na mayroong dalawang benzene ring. Ang ilang mga tao ay gumagamit ng mga bola na naphthalene upang maprotektahan ang mga damit mula sa mga gamugamo. Nakakalason ito sa mga tao.

Ang isa pang mas malaking PAH ay antracene, bahagi ng alkitran ng karbon, na mayroong tatlong singsing na benzene. Ang Anthracene ay isang mapanganib na sangkap sa lugar ng trabaho. Ito ay napaka-nakakalason sa nabubuhay sa tubig na kapaligiran at itinuturing na isang paulit-ulit at pollantant na bioaccumulative.

Maraming mga PAH ang nakalista bilang carcinogenic o carcinogenic ng mga samahan tulad ng EPA, WHO, at European Commission. Nangangahulugan ito na ang mga tao ay maaaring makakuha ng isang uri ng cancer kung malantad sila sa mga PAHs na ito sa mahabang panahon.

Ang ilang mga PAH ay maaaring maging sanhi ng permanenteng pagbabago sa mga genes ng hayop, na maaaring makapagpaliban sa pag-unlad o maling anyo ng mga embryo ng isda. Ang mga nasabing PAH compound ay naiuri rin bilang mutagenic.

Kapag ang mga patak ng ulan ay kumukuha ng mga PAH compound pababa sa mga ilog at dam, maaaring lumitaw ang mga malalaking problema sa kapaligiran. Ang ulan ay naghahatid ng mga lason sa inuming tubig, tubig na ginagamit upang patubigan ang mga pananim na pagkain, at tubig para sa hayop. Ang isda ay naipon ng PAH sa kanilang katawan.

“Sa aming pag-aaral, sinuri namin ang mga PAH na may dalawa hanggang anim na fuse benzene ring.” Ito ay polusyon mula sa mga kahoy na sunog at kotse hanggang sa mga planta ng kuryente na pinaputok ng karbon.

“Alam namin na sa pangkalahatan, ang mga PAH compound ay magsisimulang magbago o magpabagsak kapag sumikat ang araw sa kanila.” Ngunit nais naming alamin kung anong mga tukoy na PAH ang nangyayari kapag pinapababa nila at kung gaano ito kabilis, “sabi ni Seopela.

Sa nakaraang pananaliksik, sinuri niya ang tubig at sediment mula sa isang maruming dam sa South Africa sa PAH. Ang Loskop Dam ay pinakain ng Ilog Olifants sa pangunahing pang-industriya, karbon at karbon-fired planta ng kuryente sa Mpumalanga.

Ang malaking pagkamatay ng mga isda at buwaya ay naitala sa ilog, at ang mga organikong pollutant, kabilang ang PAH, ay nakilala bilang mga nag-aambag na kadahilanan.

Sa iba pang mga pag-aaral, natagpuan ng mga mananaliksik na ang PAHs ay nasisira sa araw, ngunit ang mas maliit na “baby” na mga compound na nabubuo (photoproduct) ay maaaring maging mas nakakalason kaysa sa mas malalaking mga compound na “magulang”.

Si Seopela at mga siyentipiko mula sa Chesapeake Biological Laboratory ng University of Maryland Center for Environmental Science ay lumikha ng isang closed recirculation system upang mag-aral sa kanilang laboratoryo.

Sinubukan nila ang limang PAH na nakalista ng US EPA bilang mga pangunahing pollutant. Ang mga ito ay naphthalene, anthracene, benzo (a) anthracene, benzo (a) pyrene at benzo (ghi) perylene.

Para sa bawat PAH, sinubukan nila ang mga purong sample nito bilang isang kontrol. Pagkatapos ay sinubukan nila ang bawat dalisay na PAH sa purong tubig na may isang tukoy na halaga ng natural na organikong bagay (NOM) na idinagdag upang gayahin ang mga kondisyon ng ilog at dam. Hiwalay nilang sinubukan ang bawat PAH at pagkatapos ay ihalo ang lahat upang makita kung anong mangyayari.

“Natagpuan namin na kapag ang sikat ng araw ay tumama sa PAH ng ina, ito ay nasisira sa mas maliit na ‘sanggol’ na PAH, na tinatawag naming mga degradation na produkto. Gayunpaman, sa parehong oras, ganap na magkakaiba ang mga by-product ay nabuo, “sabi ni Propesor Michael Gonsior ng Chesapeake Biological Laboratory sa University of Maryland.

“Nakakagambala talaga.” Ang mga compound ng PAH ng ina, pinipinsalang PAH na sanggol at mga by-product o photoproduct ay marahil lahat ng sabay na naroroon sa mga ilog at dam na apektado ng PAH, “patuloy niya.

“Nalaman din namin na 5 hanggang 6 ring PAHs na nabubulok nang mas mabilis sa purong tubig kaysa sa dobleng singsing na PAHs,” sabi ni Dr. Leanne Powers, isang katulong na chemist sa Chesapeake Biological Laboratory.

“Ngunit ang pagkasira ng katawan ay bumabagal kapag maraming natural na organikong bagay sa tubig.” Inaasahan namin na ang PAH sa tubig o sediment ng isang madilim na ilog ay magtatagal upang masira. Tumagal nang mas mahaba sa tatlong oras at kaunting oras upang mabulok ang mga PAH sa malinaw na tubig sa aming laboratoryo.

“Ang pamamaraang ginamit sa pag-aaral na ito ay maaaring magamit upang maunawaan kung paano ang iba pang mga PAH ay napapahamak at kung ano ang nangyayari sa kanila sa kapaligiran sa tubig-tabang,” sabi ni Powers.

Sinabi ni Seopela: “Nangangahulugan ito na ang mga tao, hayop at halaman na nakasalalay sa tubig na ito ay malamang na mahantad sa mas maraming mga lason nang sabay-sabay kaysa sa mga pinagmulan mula sa mga mapagkukunan tulad ng mga planta ng kuryente.”

Sanggunian: “Pinagsamang pagsukat ng fluorescence, parallel factor analysis at GC mass spectrometry sa pagsusuri ng PAHS photodegradation sa mga fresh water system”, ni Mathapelo Pearl Seopela, Leanne C. Powers, Cheryl Clark, Andrew Heyes at Michael Gonsior, 21 Disyembre 2020, Chemosfera.
DOI: 10.1016 / j.chemosfir.2020.129386

Ang gawaing ito ay batay sa pagsasaliksik na suportado ng buo at / o sa bahagi ng National Research Foundation para sa Republika ng Timog Africa (numero ng pagbibigay: 111211); at ang Fulbright Scholarship Program (award number: E0566195).

Nais pasasalamatan ng mga may-akda ang University of Maryland Center para sa Environmental Science Chesapeake Biological Laboratory bilang host institusyon ng Fulbright.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang lumalaking problema ng “malalim na heograpiya”

Ang maaaring mukhang isang imahe ng Tacoma ay talagang isang simulate na nilikha sa pamamagitan ng paglilipat ng mga biswal na imahe ng Beijing...

Bagong Milky Way Exterior Destroyers Bagong Sky Map ay Inilabas – Madilim na Mahalagang Mga Konsepto ay Maaaring Magbigay ng Bagong Eksperimento

Ang mga astronomo ay naglabas ng isang bagong celestial map ng Milky Way galaxy na pinakamalapit sa aming kalawakan. Kredito: NASA / JPL-Caltech...

Susunod na Generation Stable Pop-Up na Istraktura na inspirasyon ni Origami

Ni Harvard John A. Paulson School of Engineering at Applied Science Abril 22, 2021 Ang hindi masusunog na kanlungan na ito ay hindi natatakpan ng makapal...

Pinalitan ng DNA ang Y Chromosome na Nag-aambag ng Maikling Buhay na Buhay sa Mga Lipad ng Lalaki

Pagpapayaman ng Heterochromatin sa lahat ng mga chromosome. Immunofluorescence stain ng H3K9me3 sa male mitotic chromosome. Bar scale ay 50μm. Kredito:...

Pinapayagan ng mga polimer na kumakain ng polimer ang “biodegradable” na mga plastik na tunay na masusunog

Ang ginagamot na plastik (kaliwa) ay naghiwalay pagkatapos ng tatlong araw lamang sa karaniwang pag-aabono (kanan) at ganap na makalipas ang dalawang linggo. ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.