SciTechDaily

ניקולס

רעל מוטס: ג'ונס הופקינס מזהה ביצת גז רעיל לואיזיאנה

ריכוזי תחמוצת אתילן בלואיזיאנה, העולים בהרבה על תקני הבטיחות, התגלו על ידי חוקרי ג'ונס הופקינס. המעבדה הניידת שלהם זיהתה רמות קיצוניות לאורך אזורי תעשייה, מה שמעיד על סיכון לסרטן גבוה מהידוע בעבר.

מחקר של ג'ונס הופקינס חשף רמות אתילן אוקסיד גבוהות באופן מדאיג בלואיזיאנה, מה שמצביע על סיכוני סרטן שדווחו בחסר ועל הדחיפות לניטור טוב יותר של איכות האוויר ואכיפה רגולטורית.

מעבדת בדיקות אוויר ניידת חדשנית זיהתה אתילן אוקסיד, גז רעיל, ברמות גבוהות פי אלפי ממה שנחשב בטוח בחלקים בלואיזיאנה. הריכוזים שהתגלו היו הרבה מעל הערכות הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) באזור.

מחקר בראשות מהנדסי סביבה מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס מצביע על סיכון גבוה יותר לסרטן עבור תושבים בקרבת מתקנים המייצרים ומשתמשים באתילן אוקסיד. המחקר מדגיש את הצורך בכלים מדויקים ואמינים יותר לניטור פליטות.

"אני לא חושב שיש איזשהו מסלול מפקד באזור שלא היה בסיכון גבוה יותר לסרטן ממה שהיינו רואים כמקובל", אמר הסופר הבכיר פיטר דה-קרלו, פרופסור חבר לבריאות והנדסה סביבתית שחוקר איכות אוויר. "ציפינו לראות אתילן אוקסיד באזור הזה. אבל לא ציפינו לרמות שראינו, והן בהחלט היו הרבה הרבה יותר גבוהות מהרמות המשוערות של EPA".

העבודה תפורסם היום (11 ביוני) ב מדעי הסביבה וטכנולוגיה.

רמות אתילן אוקסיד זוהו בלואיזיאנה

הגז הרעיל אתילן אוקסיד, ברמות גבוהות פי אלף ממה שנחשב בטוח, זוהה בחלקים בלואיזיאנה עם מעבדת בדיקות אוויר ניידת חדשנית.
תחמוצת אתילן היא כל כך רעילה, רמות הדגל האדום לחשיפה ארוכת טווח ולבריאות האדם מתחילות בכל דבר של יותר מ-11 חלקים לטריליון. הצוות מצא רמות גבוהות של 40 חלקים למיליארד במקומות סגורים למתקנים תעשייתיים. קרדיט: Khamar Hopkins/Johns Hopkins University

מאפיינים וסכנות של תחמוצת אתילן

תחמוצת אתילן הוא גז מעשה ידי אדם המשמש בדרך כלל לייצור כימיקלים אחרים, לחיטוי ולעיקור ציוד רפואי ומזון. זה מסוכן מאוד לבני אדם, אפילו בריכוזים נמוכים, כאשר שאיפה היא נתיב החשיפה העיקרי. חשיפה ארוכת טווח לאתילן אוקסיד נקשרה לסרטן – לעתים קרובות עבור אנשים שגרים ליד מתקנים שמייצרים אותו או עובדים איתו.

קשה לזהות או למדוד את הגז באוויר באמצעות שיטות ניטור מסורתיות המנסות לאסוף דגימות באתר ולהחזיר אותן למעבדה לניתוח. מחקרים הראו כי ריכוזי התרכובות משתנים עם הזמן ולכן טכניקות מדידה מסורתיות לא משקפות את כמות הגז שאנשים החיים בסמוך לאתרי בדיקה חשופים אליה.

חוסר נתונים וריכוזים אזוריים

"פשוט אין נתונים זמינים, אין מדידות ממשיות של תחמוצת אתילן באוויר, כדי ליידע עובדים ואנשים שגרים בקרבת מקום מה הסיכון האמיתי שלהם מבוסס על החשיפה שלהם לכימיקל הזה", אמר דקארלו.

למרות שמתקנים בכל מקום עובדים עם אתילן אוקסיד, מתקנים אלה גדולים ומרוכזים בדרום מזרח לואיזיאנה, שם יש היסטוריה של עוולות סביבתיות משמעותיות הקשורות לחשיפה לכימיקלים רעילים – האזור הפך לכינוי "סמטת הסרטן".

מתודולוגיית מעבדה ניידת חדשנית

החוקרים המציאו דרך למדידה ישירה של תחמוצת אתילן באוויר במתקנים אלה – מעבדה ניידת.

"יצאנו לענות על השאלה: כמה אתילן אוקסיד יש באוויר באזור הזה והאם רמות הדאגה לבריאות האנשים?" אמר הסופר הראשי אליס רובינסון, עוזר מהנדס מחקר בג'ונס הופקינס. "הגשמתו הייתה כרוכה בהכנסת ציוד אנליטי חדשני במעבדה ניידת ענקית שנוכל להסיע בה מסביב, לנתח נתונים במשך כחודש."

המעבדה הניידת כללה שני טנדרים, שכל אחד מהם מצויד בטכנולוגיות שונות אך רגישות ביותר למדידת אתילן אוקסיד בזמן אמת. במהלך חורף 2023, הצוות הסתובב שוב ושוב לאורך נתיב מתועש מאוד בין ניו אורלינס לנהר באטון רוז' מיסיסיפי, אסף אוויר ובחן אותו כשנסעו על פני מתקנים תעשייתיים גדולים וגם אזורי מגורים רבים, חלקם די קרובים למפעלים.

"על ידי נסיעה באותו מסלול, שוב ושוב ושוב בזמנים שונים של היום במהלך חודש שלם הצלחנו לבנות סטטיסטיקות ולקבל ריכוזים ממוצעים ברחבי האזור", אמר דקארלו. "שתי שיטות הבדיקה התאימו מאוד וסיפקו לנו ביטחון במדידות שעשינו."

ממצאים: רמות גבוהות והשלכות לבריאות

תחמוצת אתילן היא כל כך רעילה, שרמות הדגל האדום לחשיפה ארוכת טווח ולבריאות האדם מתחילות בכל דבר של יותר מ-11 חלקים לטריליון. הצוות מצא רמות גבוהות של 40 חלקים למיליארד במקומות סגורים למתקנים תעשייתיים. הם גם הצליחו לעקוב אחר זרימת האוויר וגילו לגבי כמויות הגז עד 10 קילומטרים במורד הרוח מהמפעלים.

"היינו נוסעים באזורי התעשייה וראינו ריכוזים שהגיעו ל-40 חלקים למיליארד, שזה יותר פי אלף מהסיכון המקובל לחשיפה לכל החיים", אמר דקארלו.

כאשר הצוות השווה את המדידות שלהם לאלו שניתן לזהות בעזרת כלי הסקר הנוכחיים של ה-EPA, המדידות שלהם היו גבוהות יותר באופן משמעותי, מה שמתרגם לסיכונים גדולים בהרבה לסרטן עבור הקהילות הסמוכות.

השלכות מדיניות ושלבים עתידיים

"לממצאים שלנו יש השלכות חשובות באמת על תושבי הקהילה, במיוחד תינוקות וילדים", אמר קיו נחמן, פרופסור חבר לבריאות והנדסה סביבתית ומנהל משותף של המכון למדעי הסיכונים ומדיניות ציבורית. "הוכח כי תחמוצת אתילן פוגעת ישירות DNAכלומר, חשיפות שמתרחשות בתחילת החיים מסוכנות יותר."

ה-EPA הודיעה זה עתה על כללים מחמירים יותר לגבי תחמוצת אתילן שיחייבו תלבושות עיקור מסחריות כדי להפחית באופן דרמטי את הפליטות. הממצאים כאן יכולים לעזור לרגולטורים לזהות ולנטר באופן הדוק יותר נקודות חמות.

המחקר שלנו מדגים את הצורך במדידות מדויקות יותר כדי לעזור לזהות מיקומים להתקנת צגים לניטור ארוך טווח יותר וכך נוכל להגן בצורה הטובה ביותר על בריאותם של אנשים המתגוררים באזורים אלה", אמר דקארלו.

בין המחברים: מינה טהרני, אמירה יאסין, שיבנג אגרוואל, קרולין ג'יגוט, אנדריאה צ'יגר, שרה לופולט, בנג'מין א נאולט, קירסטן קוהלר, אנה רול, תומס בורק וקייב נחמן, כולם מג'ונס הופקינס; טארה יעקוביץ', קונר דאוב, אניטה אייברי, מייגן קלפלין, האראלד סטארק, אליזבת לוני, ג'וזף רוססיולי, סקוט והרנדון, כולם מ-Aerodyne Research Inc.; וקאי סקוג וג'ונתן בנט מ-Picarro Inc.

ניקולס