Metrô de Londres poluído com partículas pequenas o suficiente para entrar na corrente sanguínea humana – nova pesquisa

O metrô de Londres é fundamental para o funcionamento da capital da Inglaterra. Cerca de 2 milhões de pessoas o usam todos os dias. Mas está poluído com pequenas partículas de metais pesados, incluindo óxido de ferro, que podem ser prejudiciais à saúde humana.

Essas partículas variam em tamanho, mas as chamadas partículas PM2,5 têm normalmente menos de dois micrômetros e meio (2.500 nanômetros) de diâmetro e podem causar asma, câncer de pulmão, doenças cardiovasculares e problemas neurológicos. Se fosse classificado como um ambiente ao ar livre, as concentrações de material particulado no subsolo excederiam os limites de qualidade do ar estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde.

Meus colegas e eu recentemente realizamos pesquisas em dez estações de metrô em sete linhas diferentes: Northern, Piccadilly, Victoria, District, Bakerloo, Jubilee e Central. Descobrimos que os usuários do metrô de Londres podem estar inalando mais partículas transportadas pelo ar do que o registrado anteriormente.

A maioria dessas partículas também são menores do que as identificadas por pesquisas anteriores e representam um problema de saúde particularmente sério para os seres humanos. Entre 60% e 70% das partículas contendo ferro amostradas tinham 0,02 micrômetros (20 nanômetros) ou menos de diâmetro. Partículas desse tamanho podem passar dos pulmões para a corrente sanguínea.

Partículas magnéticas

O material particulado metálico é gerado em sistemas ferroviários subterrâneos por meio da interação entre freios, rodas e trilhos. Plataformas e túneis mal ventilados significam que os usuários subterrâneos estão expostos a altas concentrações dessas partículas.

Mas como muitos desses particulados são metálicos, eles possuem propriedades magnéticas. O subsolo é, portanto, um local adequado para testar se o magnetismo pode ser um método eficaz para monitorar a poluição por partículas transportadas pelo ar.

Nosso estudo empregou técnicas magnéticas e microscópicas, incluindo impressões digitais magnéticas, imagens 3D e microscopia em nanoescala. Esses métodos representam uma maneira econômica de caracterizar o material particulado prejudicial em sistemas de transporte subterrâneo.

Em vez disso, os métodos tradicionais envolvem o registro da concentração de partículas a granel, como PM2,5, por massa ou volume – por exemplo, em microgramas por metro cúbico. No entanto, as partículas finas que identificamos pesam muito pouco e podem ser muito pequenas para serem detectadas usando essa métrica.

O exame dessas partículas finas sob um microscópio também revelou que elas naturalmente se aglomeram e dão a aparência de partículas maiores. Isso significa que os métodos tradicionais de monitoramento podem não ser responsáveis ​​pela verdadeira abundância dessas partículas menores e potencialmente mais nocivas.

Rotas de mitigação

Nosso estudo também revelou que essas partículas finas provavelmente estiveram presentes no subsolo por meses ou anos, mas mais pesquisas são necessárias para obter uma estimativa mais precisa.

A estrutura química do óxido de ferro passa por fases dependendo de sua exposição ao ar. Registramos concentrações de material particulado rico em ferro altamente oxidado. Isso sugere que as partículas foram expostas a um contato prolongado de baixa temperatura com oxigênio e torna improvável que tenham sido geradas recentemente, mas que tenham circulado ao longo do tempo.

Essas partículas se acomodam com o tempo, mas são levantadas no ar novamente quando os trens se movem pelos túneis subterrâneos e chegam às plataformas. Como resultado, descobrimos que a qualidade do ar em algumas plataformas é até 40% pior do que nas bilheterias.

Mas um conjunto de medidas de mitigação sistemática pode ser usado para limitar a recirculação de partículas antigas. Estas medidas incluem a remoção periódica do pó acumulado nos túneis subterrâneos e a limpeza regular das vias, que neste momento são limpas apenas por razões operacionais e não no interesse da saúde pública.

Outra estratégia seria instalar filtros magnéticos em poços de ventilação para prender as partículas magnéticas antes que elas entrem em contato com os seres humanos. Essa estratégia foi testada no sistema de metrô de Seul, na Coreia do Sul. Usando uma frequência de ventilador de 60 Hz e filtros magnéticos duplos, 46% das partículas PM2,5 foram removidas com sucesso de um túnel de metrô. Isso diminuiu, no entanto, para 38% para partículas menores.

Entendendo o risco

Há evidências conflitantes sobre se a poluição por material particulado em sistemas de trens subterrâneos é de fato mais perigosa do que a exposição à poluição do ar externo. Pesquisas toxicológicas mais definitivas são necessárias para avaliar o impacto das partículas transportadas pelo ar na saúde humana.

A pesquisa sobre os impactos na saúde da exposição ao ar em sistemas ferroviários subterrâneos mostra resultados mistos. Testes toxicológicos de material particulado no sistema de metrô de Estocolmo em 2005 concluíram que os motoristas do metrô não eram mais propensos a sofrer um ataque cardíaco do que outros trabalhadores braçais da cidade.

Mas estudos de laboratório mais recentes, usando partículas das linhas Bakerloo e Jubilee do metrô de Londres, indicam que os usuários são suscetíveis a infecções pneumocócicas (incluindo pneumonia e infecções da corrente sanguínea). Pesquisas posteriores em Estocolmo descobriram que o ar no metrô é 40 a 80 vezes mais prejudicial ao DNA humano em comparação com o ar em um ambiente de rua urbana.

Nossa caracterização da poluição por material particulado do metrô de Londres complementa o monitoramento tradicional. O detalhamento do tamanho, estrutura e composição química do material particulado permitirá que especialistas em saúde e toxicologistas limitem quaisquer impactos potenciais à saúde associados às viagens subterrâneas.