<p>劍橋大學的研究人員稱，倫敦地鐵被超細金屬顆粒污染，這些顆粒小到足以進入人體血液。這些顆粒如此之小，以至于在世界上最古老的地鐵系統(tǒng)的污染調(diào)查中，它們可能被低估了。</p> <p><br />研究人員進行了一種新型的污染分析，使用磁力來研究地下售票大廳、站臺和操作員艙的灰塵樣本。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究小組發(fā)現(xiàn)，這些樣本中含有高水平的一種名為磁赤鐵礦的氧化鐵。由于鐵氧化成磁赤鐵礦需要一段時間，結(jié)果表明，由于整個地鐵通風不良，特別是在車站站臺上，污染顆粒懸浮了很長一段時間。</p> <p>&nbsp;</p> <p>有些顆粒的直徑只有5納米:小到足以被吸入并最終進入血液，但又小到無法被典型的污染監(jiān)測方法捕獲。然而，目前尚不清楚這些顆粒是否會對健康構(gòu)成威脅。</p> <p>&nbsp;</p> <p>其他研究著眼于地鐵的整體污染水平和相關(guān)的健康風險，但這是第一次詳細分析顆粒的大小和類型。研究人員建議，定期清除地下隧道中的灰塵，以及對污染水平進行磁監(jiān)測，可以改善整個網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《科學報告》雜志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>環(huán)境磁學</strong></span></p> <p><br />倫敦地鐵每天載客500萬人次。多項研究表明，地鐵的空氣污染水平比倫敦更廣泛的空氣污染水平要高，并且超出了世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定的上限。早期的研究還表明，地鐵上的大部分顆粒物都是在車輪、軌道和剎車相互摩擦時產(chǎn)生的，這些顆粒都是富含鐵的微小顆粒。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該論文的資深作者、劍橋大學地球科學系的理查德&middot;哈里森教授說:&ldquo;由于這些空氣污染顆粒大多是金屬的，所以地下是測試磁力是否能有效監(jiān)測污染的理想場所。&rdquo;&ldquo;通常情況下，我們研究磁場與行星的關(guān)系，但我們決定探索如何將這些技術(shù)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，包括空氣污染。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>通常使用標準空氣過濾器來監(jiān)測污染水平，但這些過濾器不能捕獲超細顆粒，也不能檢測顆粒物質(zhì)中包含的顆粒類型。</p> <p>劍橋大學地球科學系的首席作者哈桑&middot;謝赫說:&ldquo;我開始研究環(huán)境磁學，作為我博士學位的一部分，研究是否可以用低成本的監(jiān)測技術(shù)來描述污染水平和來源。&rdquo;&ldquo;地下是一個定義明確的微環(huán)境，所以它是進行這類研究的理想場所。&rdquo;<img src="https://www.cam.ac.uk/sites/www.cam.ac.uk/files/shorthand/235991/qArrtAHoTj/assets/SMtDkIDdhl/1_0001_fiji-4096x4096.jpg" alt="Close-up of magentic nanoparticle cluster contained in sample from London Underground" width="808" height="808" />&nbsp;</p> <p>謝赫和哈里森與劍橋大學材料科學和冶金系的同事合作，分析了倫敦地鐵的39個灰塵樣本，這些樣本由倫敦交通局(TfL)提供。這些樣本是在2019年和2021年從皮卡迪利、北線、中線、貝克魯線、維多利亞線、北線、地區(qū)線和朱比利線的站臺、售票廳和火車操作室收集的。抽樣調(diào)查包括國王十字車站、圣潘克拉斯車站、帕丁頓車站和牛津廣場車站等主要車站。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員使用磁指紋、3D成像和納米級顯微鏡來表征樣品中所含顆粒的結(jié)構(gòu)、大小、形狀、組成和磁性能。早期的研究表明，地鐵中50%的污染顆粒富含鐵，但劍橋大學的研究小組能夠更仔細地觀察到細節(jié)。他們發(fā)現(xiàn)了大量的磁赤鐵礦顆粒，直徑從5到500納米不等，平均直徑為10納米。一些粒子形成了直徑在100到2000納米之間的更大的簇。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">潛在的風險?</span></strong></p> <p><br />謝赫說:&ldquo;這些非常細的顆粒的含量令人驚訝。&rdquo;&ldquo;氧化鐵的磁性能隨著顆粒大小的變化而發(fā)生根本性的變化。此外，這些變化發(fā)生的大小范圍與空氣污染成為健康風險的范圍相同。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>雖然研究人員沒有研究這些磁赤鐵礦顆粒是否會對健康構(gòu)成直接風險，但他們表示，他們的表征方法可能在未來的研究中有用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>謝赫說:&ldquo;如果你要回答這些顆粒是否對你的健康有害的問題，你首先需要知道這些顆粒是由什么組成的，它們的性質(zhì)是什么。&rdquo;<img src="https://www.cam.ac.uk/sites/www.cam.ac.uk/files/shorthand/235991/qArrtAHoTj/assets/QlfqCDxZSu/5_tem_for_6_stem-312x314.jpg" alt="Transmission electron microscope image of pollution sample from London Underground" width="312" height="314" />&nbsp;</p> <p>哈里森說:&ldquo;我們的技術(shù)可以更精確地描繪地下污染的情況。&rdquo;&ldquo;我們可以測量小到可以吸入并進入血液的顆粒。典型的污染監(jiān)測并不能讓你很好地了解非常小的東西。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員表示，由于地鐵通風不良，當列車到達站臺時，富含鐵的灰塵會重新懸浮在空氣中，使站臺的空氣質(zhì)量比售票大廳或操作員艙內(nèi)的空氣質(zhì)量更差。</p> <p>&nbsp;</p> <p>考慮到懸浮灰塵的磁性，研究人員建議，一種有效的清除系統(tǒng)可能是通風、清潔軌道和隧道墻壁的磁性過濾器，或者在站臺和火車之間放置紗門。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究得到了歐盟、劍橋信托基金會和劍橋塞爾溫學院的部分支持。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>