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O metrô de Londres está poluído com partículas metálicas ultrafinas pequenas o suficiente para acabar na corrente sanguínea humana, de acordo com pesquisadores da Universidade de Cambridge. Essas partículas são tão pequenas que provavelmente estão sendo subestimadas em pesquisas de poluição no sistema de metrô mais antigo do mundo.
Os pesquisadores realizaram um novo tipo de análise de poluição, usando magnetismo para estudar amostras de poeira das bilheterias, plataformas e cabines do metrô.
A equipe descobriu que as amostras continham altos níveis de um tipo de óxido de ferro chamado maghemita. Uma vez que o ferro demora a oxidar-se em maghemite, os resultados sugerem que as partículas de poluição ficam suspensas durante longos períodos, devido à fraca ventilação em todo o Metro, nomeadamente nas plataformas das estações.
Algumas das partículas são tão pequenas quanto cinco nanômetros de diâmetro: pequenas o suficiente para serem inaladas e acabar na corrente sanguínea, mas pequenas demais para serem capturadas por métodos típicos de monitoramento de poluição. No entanto, não está claro se essas partículas representam um risco à saúde.
Outros estudos analisaram os níveis gerais de poluição no metrô e os riscos à saúde associados, mas esta é a primeira vez que o tamanho e o tipo de partículas são analisados em detalhes. Os pesquisadores sugerem que a remoção periódica de poeira dos túneis subterrâneos, bem como o monitoramento magnético dos níveis de poluição, podem melhorar a qualidade do ar em toda a rede. Seus resultados são relatados na revista Relatórios Científicos.
O metrô de Londres transporta cinco milhões de passageiros por dia. Vários estudos mostraram que os níveis de poluição do ar no metrô são mais altos do que os de Londres em geral e além dos limites definidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Estudos anteriores também sugeriram que a maior parte do material particulado no metrô é gerada quando as rodas, trilhos e freios se chocam, lançando pequenas partículas ricas em ferro.
“Como a maioria dessas partículas de poluição do ar são metálicas, o metrô é um local ideal para testar se o magnetismo pode ser uma maneira eficaz de monitorar a poluição”, disse o professor Richard Harrison, do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge, autor sênior do artigo. “Normalmente, estudamos o magnetismo no que se refere aos planetas, mas decidimos explorar como essas técnicas poderiam ser aplicadas a diferentes áreas, incluindo a poluição do ar.”
Os níveis de poluição são normalmente monitorados usando filtros de ar padrão, mas estes não podem capturar partículas ultrafinas e não detectam que tipos de partículas estão contidas no material particulado.
“Comecei a estudar o magnetismo ambiental como parte do meu doutorado, procurando saber se técnicas de monitoramento de baixo custo poderiam ser usadas para caracterizar os níveis e fontes de poluição”, disse o principal autor Hassan Sheikh, do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge. “O Underground é um microambiente bem definido, por isso é um local ideal para fazer esse tipo de estudo.”
Trabalhando com colegas do Departamento de Ciência de Materiais e Metalurgia de Cambridge, Sheikh e Harrison analisaram 39 amostras de poeira do metrô de Londres, fornecidas pela Transport for London (TfL). As amostras foram coletadas em 2019 e 2021 em plataformas, bilheterias e cabines de operadores de trem nas linhas Piccadilly, Northern, Central, Bakerloo, Victoria, Northern, District e Jubilee. A amostragem incluiu estações importantes, como King’s Cross St Pancras, Paddington e Oxford Circus.
Os pesquisadores usaram impressões digitais magnéticas, imagens 3D e microscopia em nanoescala para caracterizar a estrutura, tamanho, forma, composição e propriedades magnéticas das partículas contidas nas amostras. Estudos anteriores mostraram que 50% das partículas de poluição no metrô são ricas em ferro, mas a equipe de Cambridge conseguiu observar com muito mais detalhes. Eles encontraram uma alta abundância de partículas de maghemita, variando em diâmetro de cinco a 500 nanômetros, e com um diâmetro médio de 10 nanômetros. Algumas partículas formaram aglomerados maiores com diâmetros entre 100 e 2.000 nanômetros.
“A abundância dessas partículas muito finas foi surpreendente”, disse Sheikh. “As propriedades magnéticas dos óxidos de ferro mudam fundamentalmente à medida que o tamanho das partículas muda. Além disso, a faixa de tamanho em que essas mudanças ocorrem é a mesma em que a poluição do ar se torna um risco à saúde”.
Embora os pesquisadores não tenham analisado se essas partículas de maghemita representam um risco direto à saúde, eles dizem que seus métodos de caracterização podem ser úteis em estudos futuros.
“Se você vai responder à questão de saber se essas partículas são ruins para sua saúde, primeiro você precisa saber do que as partículas são feitas e quais são suas propriedades”, disse Sheikh.
“Nossas técnicas fornecem uma imagem muito mais refinada da poluição no metrô”, disse Harrison. “Podemos medir partículas que são pequenas o suficiente para serem inaladas e entrar na corrente sanguínea. O monitoramento típico da poluição não fornece uma boa imagem das coisas muito pequenas.”
Os pesquisadores dizem que, devido à má ventilação no metrô, a poeira rica em ferro pode ser ressuspensa no ar quando os trens chegam às plataformas, tornando a qualidade do ar nas plataformas pior do que nas bilheterias ou nas cabines dos operadores.
Dada a natureza magnética da poeira ressuspensa, os pesquisadores sugerem que um sistema de remoção eficiente pode ser filtros magnéticos na ventilação, limpeza de trilhos e paredes de túneis ou colocação de portas de tela entre plataformas e trens.
A pesquisa foi apoiada em parte pela União Europeia, Cambridge Trust e Selwyn College, Cambridge.
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