Najnowsze badania wykazały, że stężenie potencjalnie szkodliwych związków chemicznych w pyle zebranym z systemów filtracji powietrza na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przekracza stężenie występujące w kurzu podłogowym z większości amerykańskich domów.
Wspieraj Puls Kosmosu na Patronite.pl
W pierwszym tego rodzaju badaniu naukowcy przeanalizowali próbkę pyłu pochodzącą z filtrów powietrza w ISS i stwierdzili, że poziomy zanieczyszczeń organicznych są wyższe niż średnie wartości stwierdzane w wielu domach w USA i Europie Zachodniej.
Publikując swoje wyniki w Environmental Science & Technology Letters, naukowcy z University of Birmingham w Wielkiej Brytanii oraz NASA Glenn Research Center w USA twierdzą, że pozyskane przez nich informacje mogą pomóc w projektowaniu i budowie przyszłych statków i stacji kosmicznych.
Zanieczyszczenia wykryte w „pyle kosmicznym” obejmowały polibromowane etery difenylowe (PBDE), heksabromocyklododekan (HBCDD), „nowe” bromowane środki zmniejszające palność (BFR), estry fosforoorganiczne (OPE), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), substancje perfluoroalkilowe (PFAS), i polichlorowane bifenyle (PCB).
BFR i OPE są używane w wielu krajach w celu spełnienia przepisów przeciwpożarowych w wielu zastosowaniach konsumenckich i komercyjnych, takich jak sprzęt elektryczny i elektroniczny, izolacja budynków, tkaniny meblowe i pianki.
WWA są z kolei obecne w paliwach węglowodorowych i emitowane z procesów spalania, PCB były stosowane w uszczelniaczach budowlanych i okiennych oraz w sprzęcie elektrycznym jako płyny dielektryczne, natomiast PFAS były wykorzystywane w zastosowaniach takich jak środki plamoodporne do tkanin i odzieży. Jednak ich potencjalne skutki dla zdrowia ludzkiego doprowadziły do tego, że niektóre z nich zostały zakazane lub ograniczone w użyciu.
PCB, niektóre PFAS, HBCDD oraz komercyjne preparaty PBDE Penta-Octa- i Deca-BDE są klasyfikowane jako trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO) w ramach Konwencji Sztokholmskiej UNEP. Ponadto niektóre WWA są sklasyfikowane jako czynniki rakotwórcze dla ludzi, podczas gdy niektóre OPE są rozważane pod kątem wprowadzenia ograniczeń przez Europejską Agencję Chemikaliów.
Jeden z autorów opracowania, prof. Stuart Harrad z University of Birmingham, powiedział: „Nasze odkrycia będą miały wpływ na przyszłe stacje kosmiczne, w których możliwe będzie wykluczenie wielu źródeł zanieczyszczeń poprzez staranny dobór materiałów jeszcze na wczesnych etapach projektowania i budowy.”
„Podczas gdy stężenia zanieczyszczeń organicznych wykrytych w pyle na pokładzie ISS często przekraczały średnie wartości stwierdzane w domach w Stanach Zjednoczonych i Europie Zachodniej, poziomy tych związków były generalnie w zakresie występującym na Ziemi”.
Naukowcy zauważają, że stężenia PBDE w próbce kurzu mieszczące się w zakresie stężeń wykrytych w amerykańskim kurzu domowym mogą odzwierciedlać stosowanie w ISS nieorganicznych FR, takich jak diwodorofosforan amonu, do wytwarzania tkanin i taśm zmniejszających palność. Badacze uważają, że korzystanie z dostępnych w handlu gotowych przedmiotów wnoszonych na pokład do osobistego użytku astronautów, takich jak aparaty fotograficzne, odtwarzacze MP3, tablety, urządzenia medyczne i odzież, jest potencjalnym źródłem wielu wykrytych chemikaliów.
Powietrze wewnątrz ISS jest stale odświeżane w tempie ośmiu-dziesięciu wymian na godzinę. Chociaż w trakcie procesu recyrkulacji dochodzi do usuwania z niego CO2 i śladowych zanieczyszczeń gazowych, nie wiadomo, w jakim stopniu są w nim usuwane takie chemikalia jak BFR. Wysoki poziom promieniowania jonizującego może przyspieszyć starzenie się materiałów, w tym rozpad wyrobów z tworzyw sztucznych na mikro i nanoplastiki, które unoszą się w powietrzu w środowisku mikrograwitacji. Może to spowodować, że stężenia i względna obfitość PBDE, HBCDD, NBFR, OPE, WWA, PFAS i PCB w pyle ISS będą się znacznie różnić od tych w pyle z ziemskich mikrośrodowisk wewnętrznych.
Naukowcy zmierzyli także stężenia szeregu innych substancji chemicznych w pyle zebranym z ISS. W środowisku mikrograwitacji cząsteczki unoszą się zgodnie z wzorcami przepływu w systemie wentylacyjnym, ostatecznie osadzając się na powierzchniach i wlotach powietrza.
Ekrany pokrywające filtry ISS HEPA gromadzą te zanieczyszczenia, co wymaga cotygodniowego odkurzania w celu utrzymania wydajnej filtracji. Materiał w workach próżniowych ISS składa się z cząstek unoszących się wcześniej w powietrzu, strzępków odzieży, włosów i innych zanieczyszczeń, które ogólnie określa się jako pył kabinowy statku kosmicznego. Niektóre worki próżniowe zostały zwrócone na Ziemię w celu zbadania tego wyjątkowego pyłu, a niewielka próbka została wysłana na Uniwersytet w Birmingham w celu analizy w ramach badania.