Gli esseri umani generano un “campo di ossidazione” che cambia la chimica dell’aria intorno

Alti livelli di radicali idrossilici (OH) possono essere generati semplicemente a causa della presenza di persone e ozono.

Ci sono tutti i tipi di inquinanti nell’aria intorno a noi. All’aperto, questi possono essere lavati via attraverso la pioggia che cade e l’ossidazione che si verifica dopo che la luce ultravioletta del Sole interagisce con l’ozono e il vapore acqueo. I radicali idrossilici (OH) sono in gran parte responsabili di questa pulizia chimica. Queste molecole molto reattive sono anche chiamate detergenti dell’atmosfera e si formano principalmente quando la luce UV del sole interagisce con l’ozono e il vapore acqueo. All’interno, d’altra parte, l’aria è ovviamente molto meno influenzata dalla luce solare diretta e dalla pioggia. Poiché i raggi UV sono in gran parte filtrati da finestre di vetro, si è generalmente ipotizzato che la concentrazione di radicali OH sia sostanzialmente inferiore all’interno che all’esterno e che l’ozono, che fuoriesce dall’esterno, sia il principale ossidante degli inquinanti chimici presenti nell’aria interna. Tuttavia, ora è stato scoperto che alti livelli di radicali OH possono essere generati all’interno, semplicemente a causa della presenza di persone e ozono. Questo è stato dimostrato da un team guidato dal Max Planck Institute for Chemistry in collaborazione con ricercatori provenienti da Stati Uniti e Danimarca. “La scoperta che noi umani non siamo solo una fonte di sostanze chimiche reattive, ma siamo anche in grado di trasformare queste sostanze chimiche da soli è stata molto sorprendente per noi“, afferma Nora Zannoni, prima autrice dello studio pubblicato e ora presso l’Istituto di Scienze Atmosferiche e Clima di Bologna, italia. “La forza e la forma del campo di ossidazione sono determinate da quanto ozono è presente, dove si infiltra e come è configurata la ventilazione dello spazio interno“, aggiunge lo scienziato del team di Jonathan Williams. I livelli che gli scienziati hanno trovato erano persino paragonabili ai livelli di concentrazioni di OH al di fuori del giorno.

Il campo di ossidazione è generato dalla reazione dell’ozono con oli e grassi sulla nostra pelle, in particolare lo squalene triterpene insaturo, che costituisce circa il 10 per cento dei lipidi della pelle che proteggono la nostra pelle e la mantengono elastica. La reazione rilascia una serie di sostanze chimiche in fase gassosa contenenti doppi legami che reagiscono ulteriormente nell’aria con l’ozono per generare livelli sostanziali di radicali OH. Questi prodotti di degradazione dello squalene sono stati caratterizzati e quantificati individualmente utilizzando la spettrometria di massa a reazione di trasferimento protonico e sistemi di spettrometria di massa gascromatografo veloce. Inoltre, la reattività totale dell’OH è stata determinata in parallelo consentendo di quantificare empiricamente i livelli di OH. Gli esperimenti sono stati condotti presso l‘Università Tecnica della Danimarca (DTU) di Copenaghen. Quattro soggetti del test sono rimasti in una speciale camera climatizzata in condizioni standardizzate. L’ozono è stato aggiunto all’afflusso d’aria della camera in una quantità che non era dannosa per l’uomo ma rappresentativa di livelli interni più elevati. Il team ha determinato i valori OH prima e durante il soggiorno dei volontari sia con che senza ozono presente. Dopo aver convalidato i modelli rispetto ai risultati sperimentali, il team di modellazione ha esaminato come il campo OH generato dall’uomo variava in diverse condizioni di ventilazione e ozono, oltre a quelle testate in laboratorio. Dai risultati, era chiaro che i radicali OH erano presenti, abbondanti e formavano forti gradienti spaziali. La nuova scoperta ha anche implicazioni per la nostra salute: attualmente, le emissioni chimiche di molti materiali e arredi vengono testate in isolamento prima di essere approvate per la vendita. Tuttavia, sarebbe consigliabile condurre anche test in presenza di persone e ozono, afferma il chimico atmosferico Williams. Questo perché i processi di ossidazione possono portare alla generazione di irritanti respiratori come 4-oxopentanal (4-OPA) e altre specie ossigenate generate da radicali OH e piccole particelle nelle immediate vicinanze del tratto respiratorio. Questi possono avere effetti avversi, specialmente nei bambini e negli infermi. (ANI)