0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Загрязнение воздуха опаснее, чем мы думаем: частицы сажи находят даже в плаценте

Ученые доказали опасность загрязненного воздуха для беременных

Бельгийские ученые из Хасселтского университета утверждают: крошечные частицы сажи, вдыхаемые беременной женщиной, достигают плаценты и даже могут проникать сквозь нее к плоду. В работе, опубликованной в Nature, они показали: чем выше загрязненность воздуха, тем больше частиц сажи обнаруживается в плаценте.

Ученые выяснили, чем опасна сажа — углерод, продукт неполного сгорания топлива (дизельного горючего, угля и пр.), часть смеси мелкой пыли в воздухе. Они доказали, что взвешенные частицы сажи из загрязненного воздуха достигают плаценты и даже проникают сквозь нее. И этот факт свидетельствует о том, что твердые частицы, способные транспортироваться к плоду, «представляют собой потенциальный механизм, объясняющий пагубные последствия загрязненного воздуха на развитие плода и здоровье ребенка с ранних лет жизни».

Таким образом, полагают специалисты, защитный эффект плаценты, возможно, переоценен. Авторы изучили плаценты более двух десятков женщин, которые участвовали в рамках проекта Environage, исследующего влияние окружающей среды на внутриутробное развитие.

При исследовании образцов тканей были обнаружены углеродные частицы на обеих сторонах плаценты — материнской и плодовой.

Как сообщают ученые из команды Тима Наврота, существует четкая корреляция между количеством углеродных частиц в плаценте и уровнем загрязнения воздуха. Они выяснили это на примере 20 женщин, половина из которых во время беременности жили в районах с высоким уровнем загрязненности воздуха, а другая половина — в менее загрязненных. Кроме того, образцы плаценты, взятые у женщин, беременность которых рано прервалась, также содержали сажу.

Ученые приходят к выводу, что твердые частицы из воздуха попадают в легкие беременной женщины, через кровь матери они переносятся в плаценту. Этот механизм транспортировки твердых частиц может объяснить воздействие на плод во время его внутриутробного развития.

Для Торстена Плеша, руководителя исследовательской группы «Экспериментальная перинатология», ясно, что загрязненный воздух или сигаретный дым влияют на развитие плода: «Мы также знаем, что это может иметь долгосрочные последствия, которые обнаружатся во взрослой жизни». Например, повышенную концентрацию загрязненного воздуха во время внутриутробного связывают с аллергическими болезнями, инфекциями уха, когнитивными способностями, а также более сложным развитием легких, малым весом при рождении и преждевременными родами.

Установив механизм, приводящий к этим проблемам, бельгийские ученые расширяют список опасных загрязнителей. С точки зрения Плеша, сложность заключается в том, чтобы определить этот единственный фактор как прямую причину негативных долгосрочных последствий. Потому что проведенное исследование доказывает только тот факт, что твердые частицы достигают плаценты и могут потенциально проникать сквозь нее к плоду.

Сажа из грязного воздуха добралась до плаценты и прошла через нее

Bové et al. / Nature Communications, 2019

Ученые выяснили, что черный углерод (сажа), который образуется при неполном сгорании дизельного горючего, угля и других видов ископаемого топлива, может достигать плаценты человека и проникать сквозь нее. Они показали, что чем больше загрязненность воздуха, тем больше частиц сажи обнаруживается в плаценте. Авторы опубликовали работу в Nature Communications и считают, что их выводы помогут понять механизм воздействия загрязненного воздуха на развитие плода и здоровье человека в целом.

Читать еще:  Внутренние кровотечения остановят магнитом

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2016 году загрязнение воздуха было причиной смерти примерно 4,2 миллиона человек. При этом регионах, качество воздуха в которых не соответствует стандартам, рекомендованным ВОЗ, проживает около 91 процентов населения планеты.

Внутриутробное воздействие факторов окружающей среды может оказывать существенное влияние на здоровье человека в будущем. Известно, что влияние загрязненного воздуха на плод связано с аллергическими болезнями, инфекциями уха, а также низким весом при рождении и преждевременными родами. К настоящему времени ученые не установили точный механизм, который стоит за этими проблемами.

Многие исследования показывают, что вдыхание загрязненного воздуха приводит к проблемам со здоровьем далеко за границами легких. Известно его системное воздействие на здоровье (например, на сердечно-сосудистую систему и когнитивные способности), а черный углерод (сажу) обнаруживают даже в моче. Однако достигает ли он плаценты и может ли проникать через нее, в исследованиях на людях ранее не было установлено.

Бельгийские ученые под руководством Ханнелоры Бове (Hannelore Bové) из Центра наук об окружающей среде Университета Хасселта обнаружили, что взвешенные частицы черного углерода из загрязненного воздуха достигают плаценты, способны накапливаться в ней и даже проникают через нее.

Авторы изучили плаценты 23 женщин, которые принимали участие в исследовании ENVIR O NAGE . Для выявления черного углерода ученые применили установку для лазерной микроскопии, которую они разработали ранее. Она основана на способности черного углерода излучать белый свет под действием фемтосекундных лазерных импульсов. Частицы черного углерода были обнаружены во всех исследованных плацентах.

Все беременности участниц исследования ENVIRONAGE были выношенными, поэтому по их данным ученые могли судить о состоянии плаценты к концу беременности. Чтобы узнать, достигают ли частицы черного углерода плаценты на более ранних стадиях развития плода, когда тот наиболее уязвим, авторы исследовали образцы, взятые у пяти женщин, беременность которых прервалась преждевременно — сажа была обнаружена в каждой из этих плацент.

Авторы не нашли существенных отличий в количестве частиц сажи в образцах, взятых ими из плодовой части одной и той же плаценты. В связи с этим они отмечают, что исследование одной биопсии из одной плаценты должно быть достаточно объективным исследованием для определения черного углерода в этом органе в целом. В то же время они обнаружили, что в некоторых образцах из плодовой стороны плаценты количество сажи может быть больше, чем с материнской стороны.

Количество частиц черного углерода в плаценте матерей коррелировало с тем, насколько сильным было загрязнение воздуха в районе их проживания. Ученые установили это на примере 10 женщин, подвергавшихся высокому уровню загрязнения воздуха (2,42 микрограмма на кубический метр) и 10 женщин, поживавших в местах с низкой загрязненностью (0,63 микрограмма на кубический метр). Увеличение количества черного углерода в воздухе на каждые 0,5 микрограмма на кубический метр было связано с ростом количества его частиц в плаценте на 0,45×10 4 частиц на кубический миллиметр, а в целом нагрузка на плаценту возрастала на 38 процентов. Размер обнаруживаемых в плаценте скоплений частиц сажи колебался преимущественно между 1 и 9,78 микрометрами.

В выводах исследования ученые пишут, что их работа дает наглядные доказательства того, что частицы черного углерода загрязненного воздуха могут попадать из легких беременной женщины в плаценту. Это может оказаться частью объяснения известных негативных эффектов загрязненного воздуха на развитие плода и послеутробное развитие.

Ранее ученые обнаружили, что в Великобритании дети с умственной отсталостью чаще живут в районах с высоким уровнем загрязненности воздуха. Загрязнение воздуха сокращает и продолжительность жизни людей — так, у россиян эта проблема в среднем «съедает» около 9 месяцев жизни.

Читать еще:  Чтобы снять отек в ухе

Основные источники загрязнения воздуха, возможные последствия и пути решения проблемы

Загрязнение воздуха представляется одним из главных факторов, влияющих на экологию. К основным источникам загрязнения атмосферного воздуха относят промышленные выбросы, лесные пожары, испарение солей с поверхности океанов и другие природные и антропогенные факторы.

Виды загрязнителей воздуха

Самые крупные источники загрязнения делятся на следующие группы:

1. Химические элементы. К основному виду загрязнения относят газообразные вещества, попадающие в атмосферу планеты. Загрязнение атмосферы происходит такими веществами как диоксид серы, альдегиды, тяжёлые металлы, оксиды углерода, радиоактивные изотопы, аммиак, и углеводороды.

2. Физические загрязнители. К физическим явлениям, обуславливающим загрязнение атмосферного воздуха, относятся:

  • радиоактивное излучение, в том числе космическое;
  • твёрдые частицы и иные загрязняющие атмосферный воздух вещества;
  • шумовое воздействие (слишком громкие звуки, колебания на низких частотах, которые вызывают дезориентацию у птиц и нарушают баланс экосистем);
  • тепловые выбросы;
  • электромагнитное воздействие.

3. Механические загрязнители. Механическое воздействие на воздух считается подвидом физического. Веществами, загрязняющими атмосферу, являются пыль, получаемая при производстве цемента; угольная сажа; частицы резины, поднимающиеся в небо от истирающихся покрышек и т.д.

4. Биологические загрязнители. К естественным факторам, влияющим на состояние воздуха, относят преимущественно микробное загрязнение. Основным загрязнителем называют грибные споры и бактерии, поднимающиеся в небо. Свою роль играют вирусы, вегетативные формы жизни, а также отходы жизнедеятельности.

Основные источники загрязнения

Технологический прогресс позволил сформировать довольно чёткую классификацию. Теперь у учёных есть средства обнаружения загрязнителей, разработаны критерии, позволяющие оценить ущерб экологии.

1. Естественные источники. Иногда влияние природных катаклизмов было во много раз серьёзнее, чем вред, нанесённый природе человечеством. Примером такой ситуации служит упавший метеорит, из-за которого предположительно началось вымирание динозавров. Основные факторы, влияющие на экологию:

  • извержения вулканов;
  • ветер;
  • испарение солей из Мирового океана;
  • вызванные молниями пожары.

Арбол де Пьедра (дерево скальных пород), известное каменное дерево, образованное порывами ветра в пустыне Силоли в Эдуардо Аваро, Национальный заповедник Андской фауны в Боливии

2. Ветровая эрозия. Сильный ветер способен кардинально изменить ландшафт планеты. Влияние ветра на атмосферу проявляется в том, что пыль и камни поднимаются в небо. Засорённый пылью воздух опасен для птиц.

В сочетании с другими видами загрязнения, например, радиоактивным, это создаёт повышенную опасность для флоры и фауны. Дышать таким воздухом опасно.

3. Вулканическая деятельность. Из-за извержений вулканов в атмосферу поднимаются тысячи тонн сажи и раскалённых газов. Происходит тепловое и пылевое загрязнение воздуха. Вулканический пепел смертельно опасен при попадании в дыхательные пути. Жертвами извержений становятся птицы и обитатели воды и суши.

4. Испарение солей с поверхности океанов и морей. Этот процесс не относится к главным причинам загрязнения атмосферы, но оказывает на неё влияние.

5. Продукты жизнедеятельности флоры и фауны. Источником проблем бывают бактерии и грибные споры, переносимые ветром, а также разлагающиеся экскременты животных. Выделяющиеся при этом газы поднимаются в воздух. Сюда же относится гниение останков растений.

6. Лесные пожары.

Частицы космической пыли

7. Космическая пыль. Любая планета подвергается бомбардировке космическими частицами, оставшимися после образования звёздных систем. Небольшие частицы сгорают в атмосфере, более крупные достигают поверхности Земли. Метеорит оставляет кратер, из-за чего в небо поднимаются тысячи тонн пыли и камней.

Источники, созданные человеком

Антропогенные источники засорения воздуха — следствие технического прогресса и развития человеческого вида.

1. Промышленные выбросы. Больше всего атмосферу загрязняют предприятия черной и цветной металлургии, а также химические производства. Заводы выбрасывают колоссальное количество газов и твёрдых веществ:

2. Энергетические предприятия. ТЭС работают на ископаемом топливе (угле), выбрасывая в воздух СО2. Среди других загрязнителей угарный газ, тяжёлые металлы (соединения свинца), углеводороды, сажа и несгоревшие частицы горючего.

Читать еще:  Дети у однополых и разнополых родителей растут одинаково

3. Выхлопные газы.

4. Добыча нефти и полезных ископаемых. Большую опасность представляют пожары на местах добычи нефти. Природные месторождения содержат достаточно топлива, чтобы горение продолжалось неделями, пока пожарные пытаются погасить пламя. За это время смог накрывает огромную территорию.

5. Использование химикатов в сельском хозяйстве. Ветер переносит пестициды на новые территории, в результате они попадают в почву и воду. Загрязнение атмосферы происходит в результате развития животноводства. Скот на пастбищах выделяет метан в виде кишечных газов. Этот газ выделяется также из коровьего навоза.

6. Курящие люди. При сгорании табака в окружающую среду выделяются:

Частицы из загрязненного воздуха способны проникать через плаценту и воздействовать на плод — МедНовости

18 сентября 2019 года, 16:58

В ходе нового исследования бельгийские ученые из Университета Хасселта обнаружили частицы черного углерода (сажи) из загрязненного воздуха на плодовой стороне плаценты Это указывает на то, что неродившиеся дети непосредственно подвергаются воздействию этого вещества, которое является продуктом сгорания различных видов топлива. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Данная работа является первой в своем роде, показывающей, что в плацентарный барьер могут проникать частицы загрязненного воздуха, вдыхаемые матерью. Ученые обнаружили тысячи мельчайших частиц на один кубический миллиметр ткани в каждой анализируемой плаценте. Связь между воздействием загрязненного воздуха и увеличением числа выкидышей, преждевременных родов и низким весом при рождении уже хорошо известна. Предыдущие исследования показали, что причиной могут быть сами частицы загрязненного воздуха, а не только воспалительная реакция, которую загрязнение воздуха вызывает у матерей. Авторы говорят, что повреждения эмбриона, когда все его органы только формируются, могут потом всю жизнь сказываться на здоровье человека, поэтому необходимо снижать количество выбросов вредных веществ, а матерям – избегать дорог с интенсивным движением.

Ранее глобальное исследование показало, что загрязнение воздуха может повредить каждый орган и практически каждую клетку человеческого организма. Было также обнаружено, что наночастицы преодолевают гематоэнцефалический барьер, и миллиарды таких частиц были обнаружены в сердцах молодых жителей городов. В ходе нового исследования были изучены плаценты 25 некурящих женщин из города Хасселт. Уровень загрязнения частиц в этом городе значительно ниже предельных норм в ЕС, хотя и выше предельных норм, установленных ВОЗ. Ученые использовали лазерную технику для обнаружения частиц черного углерода, которые имеют уникальный световой отпечаток. Во всех случаях они обнаружили частицы черного углерода на плодовой стороне плаценты, а их число коррелировало с уровнем загрязнения воздуха, которому подвергались женщины. В плацентах матерей, которые жили возле оживленных магистралей, было в среднем 20000 частиц на кубический миллиметр. У тех же, кто жил подальше от дорог, в среднем было 10000 на кубический миллиметр. Ученые также исследовали плаценту после выкидышей и обнаружили, что частицы черного углерода присутствовали даже у 12-недельных эмбрионов.

По словам авторов, обнаружение частиц на плодовой стороне плаценты означает, что весьма вероятно, что эмбрионы тоже подвергались их воздействию. В настоящее время ведется работа по анализу крови плода на наличие частиц, а также проводится исследование, чтобы выяснить, являются ли эти частицы причиной повреждения ДНК. Ранее ученые также обнаружили частицы черного углерода в моче детей младшего школьного возраста. Их исследование, опубликованное в 2017 году, выявило в среднем 10 миллионов частиц на миллилитр у сотен детей в возрасте от 9 до 12 лет, что говорит о том, что эти частицы переносятся из легких во все системы органов.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector