Nanopraf

Nanopulberile sunt o subcategorie de particule ultrafine de dimensiuni medii în domeniul nanometrilor (milionime de milimetru).

Potrivit SCENIHR (Comitetul științific pentru riscurile de sănătate emergente și nou identificate), comitetul științific al UE care se ocupă de riscurile de sănătate noi / viitoare, „nanoscala” este asociată cu toate particulele cu un diametru mediu cuprins între 0,2 și 100 nm ^[1] .

După cum se știe, particulele sunt clasificate în prezent în 3 clase dimensionale principale: PM10 , PM2.5 și PM0.1 (10000, 2500 și respectiv 100 nm ) cu un „salt” de aproximativ un factor de 10 între o clasă și alta. Viceversa - conform definiției menționate mai sus - pentru nanopulberi gama variază de la 100 nm până la o dimensiune aproape atomică de 0,2 nm. Această gamă largă de măsurători se datorează atât noutății relative a cercetării asupra acestor particule, cât și faptului că, în funcție de domeniile de investigație (medicale, inginerie auto, știința materialelor, electronică etc.), fiecare sector de cercetare a identificat dimensiuni caracteristice pentru care sunt determinate fenomene de interes pentru domeniul specific de investigație.
Prin urmare, în ceea ce privește particulele aeropurtate de interes pentru sănătate, o dimensiune PM specifică pentru nanopulberi nu a fost încă definită fără echivoc. Centrul de cercetare Agip , de exemplu, consideră particule de 40-50 nm ca „nanoparticule”, adică ar fi PM0.04 - PM0.05 ^[2]

Pătrunderea prafului în sistemul respirator.
Este evident modul în care nanopulberile pot pătrunde adânc în organism și, se suspectează, chiar intră în sânge și apoi pătrund în celule (un µm este egal cu o mie de nanometri ).

În ceea ce privește efectele asupra sănătății / mediului, aceste dimensiuni mici, apropiate de cele moleculare sau chiar mai mici, permit particulelor să se comporte fizic, fie în ceea ce privește dispersia aerului, fie pentru mecanismele de penetrare în organismele vii, un comportament pe care îl putem considera intermediar între cea a gazelor și cea a restului particulelor în suspensie.
Trebuie subliniat pentru a fi corect că termenul de nanopulberi este folosit aproape exclusiv în Italia, în mod normal în comunitatea științifică internațională definiția simplă a particulelor ultrafine este mai răspândită (chiar dacă este doar PM 0,1), ca și în cazul termenului de nanoparticule ( nanoparticule) ) mai frecvent ne referim la nanopulberi de uz tehnologic, mai degrabă decât la cele aeropurtate.

Sursele majore de particule totale, adică, nu sunt fracționate în funcție de dimensiune, sunt naturale (cum ar fi erupții vulcanice , incendii și apă de mare dispersate în aer , fulgere , eroziune de roci și nisip dispersate de vânt ).

Cu toate acestea, în special în mediile urbane, printre cele mai comune origini ale particulelor de dimensiuni nano există surse antropice: în general orice proces de ardere : motor cu ardere internă , reziduuri de anvelope auto sau păcură , uzura asfaltului , sisteme de încălzire , incineratoare de deșeuri , centrale termoelectrice , cariere și mine deschise, uzura clădirilor și a materialelor de construcții , fabrici de ciment, turnătorii , vapori industriali, până la prepararea alimentelor și a fumului de țigară .

Când o substanță organică (care conține în principal carbon , azot , hidrogen și oxigen ) arde, se eliberează molecule mai mici și în general biodegradabile (deși poluante). Dacă substanța conține, de asemenea, o fracțiune semnificativă de materiale anorganice (cum ar fi metalele), produsele de ardere pot duce, în special la temperaturi ridicate, la agregate atomice și aliaje metalice, în general de formă rotundă, care nu sunt biodegradabile și sunt dispersate în mediu sub forma unui aerosol .

Aceste nanoparticule pot fi găsite aproape peste tot, în conserve datorită uzurii sale, în unele medicamente ca excipienți , în fumul de țigară și în instalațiile consumatoare de energie, în peștii de mare, lângă vulcani, în produsele nanotehnologice : lista este potențial infinită.

Nanopulberile metalice sunt detectate în zonele de război unde au fost folosite bombe de uraniu sau tungsten sărăcite . Datorită proprietății uraniului și tungstenului de a se aprinde spontan dacă sunt împărțite în fragmente destul de fine, acestea ating o temperatură de aproximativ 3.000 și aproximativ 5.000 ° C, dând naștere particulelor anorganice care vin în mică parte din bombă în sine și în mare parte, de asemenea de la ținta lovită.

Recent,filtrele anti particule , utilizate în unele mașini pentru a bloca particulele mai grosiere ( PM ₁₀ ), au fost acuzate că produc nanoparticule, chiar dacă datele experimentale indică o capacitate excelentă a acestei tehnologii de a reduce numărul de nanoparticule. ^[3]

Mecanismele detaliate de formare a acestor nanopulberi și a dispersiei lor în atmosferă sunt încă în studiu, dar în literatura de specialitate apar dovezi ale nocivității lor. ^[4]

În special, nanopulberile anorganice sunt suspectate de a provoca o serie de patologii. Nanopulberile anorganice, nefiind biodegradabile, nu ar putea fi descompuse cu ușurință și ar rămâne suspendate în aer sute de kilometri, așezându-se pe sol (și, prin urmare, ajungând în culturi și intrând în lanțul alimentar) sau fiind respirați direct de oameni sau animale . În mod similar, organismul ființei vii nu ar putea metaboliza și excreta aceste corpuri străine.
Spre deosebire de aceste ipoteze, sunt datele experimentale măsurate în California ^[5] , care sugerează o scădere drastică a particulelor ultrafine deja la 150 de metri de sursă.

În prezent, nu există filtre capabile să blocheze particulele cu diametrul mai mic de 0,2 micrometri (200 nanometri ), iar instrumentele de măsurare utilizate în mod obișnuit pentru pulberi nu sunt capabile să detecteze astfel de nanopulberi, deoarece sunt necesare instrumente bazate pe diferite tehnici de detectare. ( precum microscopia electronică cu transmisie TEM).

S-a sugerat, pentru mulți cu implicații alarmiste, că unele produse industriale, cum ar fi gumă de mestecat care conțin microsfere de sticlă (pentru curățarea dinților), unele făini organice măcinate cu piatră sau anumite mărci de pulbere de cacao, sunt surse probabile de nanoparticule. , dar încă nu există dovezi ferme acceptate de comunitatea științifică oficială a pericolului acestor alimente. De asemenea, s-a sugerat că pudra de talc poate fi periculoasă ^[6] , dar chiar și aici nu există dovezi pentru moment, într-adevăr, un studiu recent a arătat că nu există o creștere a riscului de cancer pentru lucrătorii expuși la niveluri ridicate de talc. ^[7] .

Măsurarea cantitativă a nanopulberilor, dificilă și nu foarte precisă prin metodele gravimetrice clasice adoptate pentru particule, poate fi realizată prin metode optice care exploatează laserul . ^[8]

Același subiect în detaliu: Nanotoxicologia .

Notă

Elemente conexe

linkuri externe

• Poluarea aerului și praful , pe ausl.mo.it. Adus la 10 martie 2010 (arhivat din original la 22 noiembrie 2011) .
• ( EN ) Centrul Național pentru Cercetări de Mediu , la epa.gov .

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica