大盐湖粉尘到底有多危险?

健康作者 / 花爷 / 2025-09-24 06:12
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  随着犹他州大盐湖的缩小,暴露出更多的盐湖担忧加剧还有干涸的湖床散发出的灰尘。但科学家们缺乏数据来充分了解这些空气沉积物中存在的污染物。

  犹他大学的研究人员正试图解决这个问题,最新的发现令人担忧。

  根据最近发表在《大气环境》杂志上的一项在线研究,湖中暴露的playa中的沉积物可能比影响瓦萨奇前线空气质量的其他主要粉尘源更有害。

  与从犹他州主要人口中心沿Wasatch Front逆风的其他地点收集的沉积物相比,这些沉积物在雾化时显示出更高的反应性和生物利用度。化学分析还表明,土壤中存在大量金属,砷和锂的含量超过了美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)对土壤住宅区域的筛查水平。

  “你说的是一个非常大的粉尘源,紧邻着一个非常大的人口,锰、铁、铜和铅的含量都在升高。化学工程教授、资深作者克里·凯利(Kerry Kelly)说:“铅是发育方面的问题。”“锰、铁和铜,这些都是过渡金属,对肺部非常刺激。一旦你受到刺激,就会导致整个炎症反应。这是颗粒物问题的一部分,它会对哮喘等健康产生不利影响。”

  大盐湖是一个终点站,从横跨犹他州北部和其他三个州部分地区的广阔流域中接收径流。来自自然来源和人为干扰的金属通过流入或大气沉积被推入湖中,这些物质在湖床中积累。潜在的有害粉尘污染已成为犹他州官员的首要任务,他们发布了一份旨在解决这一问题的优先事项清单。

  社会学教授Sara Grineski最近领导的另一项研究发现,湖床上的灰尘对盐湖城县贫困社区的影响不成比例。

  在由U生物学家迈克尔·维尔纳(Michael Werner)实验室领导的另一项即将进行的研究中,另一组研究人员描述了在湖泊创纪录的低水位2021年采样的淹没湖床沉积物中沉积的有毒金属水平,并注意到自犹他州采矿时代以来这些水平是如何变化的。一些金属的浓度,如铅和锌,似乎有所下降,可能反映了该地区采矿活动的减少,而汞的含量却出人意料地增加了。

  研究人员警告说,他们不能断定这些污染物是否真的在大风期间被吹到人口稠密的地区,因为用于捕获这些尘埃的监测设备尚未充分部署在湖的顺风处。大多数大风事件都是从西南方向来的,从湖向北吹几个小时进入韦伯或博克斯埃尔德县,然后在锋面经过时转向南方。

  为了进行这项发表的研究,克里·凯利的实验室专门研究空气质量,与美国科学学院的研究人员合作。他们检查了先前从大盐湖收集的沉积物样本,并将它们与大盆地其他沙尘源的沉积物进行了比较,这些沙尘源包括犹他州西部的塞维尔湖、鱼泉湖和西沙漠,以及加利福尼亚州东北部的图勒湖。众所周知,这些地方造成了到达盐湖城的粉尘污染。

  近年来,合著者、大气科学教授凯文·佩里(Kevin Perry)系统地收集了暴露的湖床沉积物,骑着自行车记录了数百英里。他之前的研究已经确定了playa上似乎富含潜在有毒元素的“热点”。

  佩里说,只有9%的裸露湖床,即175平方公里(约4.3万英亩),从湖床地壳受到干扰的地区排放粉尘。盐湖的其余部分覆盖着一层天然硬化层,使沉积物保持在原位。佩里正在进行的研究考察了playa地壳随着时间的推移会发生什么变化。他说,他的初步发现表明,破碎的岩层很容易重置,这表明playa对空气质量的威胁可能不像以前想象的那么可怕。

  这项最新研究首次分析了尘埃的“氧化电位”,这是一种衡量其与氧气反应能力的指标。

  凯利说:“当你吸入一些真正具有反应性的东西时,它会与你肺部的细胞相互作用,从而造成损害。”

  在实验室里,研究小组将沉积物样本雾化,以分离出小到足以吸入并停留在肺组织中的颗粒,即小于10微米的PM10。

  这些颗粒在过滤器上被捕获,并使用一种称为电感耦合质量等离子体质谱法的方法进一步分析,以确定它们的元素组成和其他测试,以确定它们的氧化电位(OP)和生物可及性。

  佩里说:“我们设计了一种方法,使用越来越强的苛化酸来溶解金属,以弄清楚这些金属从颗粒中浸出的程度。”“事实证明,大盐湖的灰尘中含有比我们希望的更多的可浸出金属。”

  与此同时,在与铜、锰、铁和铝等某些金属有关的粉尘中检测到高OP。

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