研究發現倫敦地鐵被金屬微粒污染小到可以進入血液中
據劍橋大學的研究人員稱,倫敦地鐵受到了超細金屬微粒的污染,這些微粒小到足以進入人體的血液。這些顆粒如此之小,以至於在調查世界上最古老的地鐵系統的污染時,它們可能還被低估了。研究人員進行了一種新型的污染分析,利用磁力來研究來自地鐵售票大廳、站台和操作員室的灰塵樣本。
結果發現,這些樣本含有高水平的氧化鐵。由於整個地鐵系統,特別是車站平台的通風不良,污染顆粒被長期懸浮。
一些顆粒的直徑小到5納米:小到足以被吸入並最終進入血液,但又太小,無法被典型的污染監測方法所捕獲。然而,目前還不清楚這些顆粒是否會構成健康風險。
其他研究已經考察了地下的整體污染水平和相關的健康風險,但這是第一次對顆粒的大小和類型進行詳細分析。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力監測,可以改善整個網絡的空氣質量。他們的結果報告在《科學報告》雜誌上。
倫敦地鐵每天運送500萬乘客。多項研究表明,地鐵上的空氣污染水平比倫敦更廣泛的空氣污染水平要高,而且超過了世界衛生組織(WHO)規定的限度。早期的研究還表明,地鐵上的大部分顆粒物是在車輪、軌道和剎車相互摩擦時產生的,拋出了微小的、富含鐵的顆粒。
污染水平通常使用標準的空氣過濾器進行監測,但這些過濾器不能捕獲超細顆粒,也不能檢測出顆粒物質中包含哪些種類的顆粒。
Sheikh和Harrison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年從皮卡迪利線、北方線、中央線、貝克魯線、維多利亞線、北方線、區域線和朱比利線的站台、售票廳和列車員室收集的。抽樣包括主要車站,如國王十字街聖潘克拉斯、帕丁頓和牛津廣場。
研究人員使用磁指紋、三維成像和納米級顯微鏡來描述樣品中包含的顆粒的結構、大小、形狀、組成和磁性。早期的研究表明,地下50%的污染顆粒富含鐵,但劍橋大學的團隊能夠更仔細地觀察。他們發現了大量的氧化鐵顆粒,直徑從5到500納米不等,平均直徑為10納米,一些顆粒形成了更大的團塊,直徑在100至2000納米之間。
Sheikh說:”這些非常精細的顆粒的豐富程度令人驚訝。隨著顆粒大小的變化,氧化鐵的磁性能從根本上發生變化。此外,發生這些變化的尺寸範圍與空氣污染成為健康風險的地方相同。”
雖然研究人員沒有研究這些磁鐵礦顆粒是否構成直接的健康風險,但他們說,他們的表徵方法在未來的研究中可能是有用的。
研究人員說,由於地鐵通風不良,當列車到達站台時,富含鐵的灰塵會重新懸浮在空氣中,使站台上的空氣質量比售票大廳或操作員艙內的空氣質量更差。
鑑於重新懸浮的金屬粉塵,研究人員建議,一個有效的清除系統可能是通風中的磁性過濾器,清潔軌道和隧道壁,或在站台和火車之間放置屏蔽門。