Tim koji uključuje istraživače sa Teksaškog A&M univerziteta za javno zdravlje i Medicinskog fakulteta otkrio je da bi masovna spektrometrija visoke rezolucije mogla biti dragoceno sredstvo za identifikaciju i procenu zagađivača koji se prenose vazduhom izazvanih prirodnim katastrofama i katastrofama koje je prouzrokovao čovek. Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Nauka o izloženosti i epidemiologija životne sredine.
Naučnici su u jesen 2023. koristili masenu spektrometriju visoke rezolucije — veoma precizno sredstvo za identifikaciju molekularnih jedinjenja u uzorku — da identifikuju isparljiva organska jedinjenja (VOC) prisutna nakon velikog požara koji se dogodio 11. aprila 2023. u Ričmondu, Indijana. Požar i naknadne eksplozije u fabrici za reciklažu plastike Mi Vai dovele su do evakuacije stanovnika u radijusu od pola milje od objekta. Požar je bio dovoljno veliki da bi se mogao uhvatiti na satelitskim snimcima, a ostaci su pronađeni čak do Oksforda u Ohaju, skoro 30 milja od lokacije.
„Agencija za zaštitu životne sredine obavlja opsežan, dugoročan posao oporavka nakon ovakvih katastrofa“, rekla je istraživač dr Natali Džonson iz Odeljenja za životnu sredinu i zdravlje na radu. „Verujemo da naša studija dokazuje da ova metoda vrlo brzo proizvodi tačne podatke, koji bi mogli pomoći zvaničnicima da odrede najbolje zone za evakuaciju nakon katastrofe.
Ostali u timu su bili Eva C.M. Vitucci, Ph.D., postdoktorand na Odseku za životnu sredinu i zdravlje na radu, Carolin L. Cannon, MD, Ph.D., sa Teksaškog A&M School of Medicine i dvoje kolega sa Univerziteta Carnegie Mellon.
Tim je pratio vazduh u zoni evakuacije od pola milje i na njenoj granici pomoću masene spektrometrije visoke rezolucije i neciljane analize, relativno novog računarskog alata za otkrivanje i identifikaciju hemikalija u izloženosti životne sredine.
Džonson je rekao da je ovaj pristup poboljšanje u odnosu na one koji se trenutno koriste u ovoj oblasti, a koji često imaju problema sa osetljivošću instrumenta, vremenskim ograničenjima u uzorkovanju i sposobnošću da se karakteriše širok spektar zagađivača. Neciljana analiza, s druge strane, brzo i efikasno identifikuje sva jedinjenja — čak i ona za koja se u početku nije znalo da su prisutna. Iako je ovaj pristup pokazao obećavajući u prethodnim testovima, ovo je bio prvi put da je primenjen na katastrofu u stvarnom svetu.
Nakon što je dobio obuku i uputstva o modulu za poređenje opasnosti od strane Antonija Vilijamsa iz US-EPA Centra za računarsku toksikologiju i izloženost, tim je koristio modul da napravi procenu rizika od prisutnih VOC. Njihova analiza je identifikovala 46 VOC, a prosečni nivoi u proučavanom području bili su viši od onih koje su pronašli u Midltonu, Ohajo, udaljenom oko 520 milja.
Nivoi cijanovodonika—koji ometaju upotrebu kiseonika u telu i mogu izazvati smrt—i četiri druga VOC-a bili su najmanje 1,8 puta veći u blizini mesta incidencije. Od 46 VOC-a, približno 45 procenata je klasifikovano kao visoke opasnosti, a 39 procenata je klasifikovano kao veoma visoke opasnosti.
„Svaki od nivoa VOC koje smo otkrili bio je pojedinačno ispod praga opasnosti za jednokratno izlaganje, ali trenutno ne razumemo u potpunosti koji bi pragovi opasnosti bili za izlaganje smešama VOC kao što su ove“, rekao je Džonson.
Ona je napomenula da objekti poput Mi Vai-a sadrže velike količine štetnih toksina, kao i veliki broj različitih toksina, što otežava predviđanje VOC-a nastalih u požarima i sličnim katastrofama.
„Požari u postrojenjima za reciklažu i druge katastrofe tipično manjeg obima obično se zanemaruju kao faktori koji doprinose nivou zagađenja, ali se takođe dešavaju sve češće širom Sjedinjenih Država“, rekao je Džonson. „To čini istraživanje i primenu nalaza istraživanja hitnim pitanjem javnog zdravlja.“
