PM10 su čestice prašine, prljavštine i drugih materijala u zraku čiji je promjer manji od 10 mikrometara. Toliko su sitne da ih ljudi mogu udisati, pri čemu dolaze do gornjih dišnih puteva i pluća. Ime im je skraćenica od izraza particulate matter a mi ih obično prevodimo kao lebdeće čestice. Glavni izvori PM10 čestica su industrija, saobraćaj, grijanje na čvrsta goriva i prirodni procesi poput vulkanskih erupcija.

Dugotrajna izloženost PM10 česticama povezana je s respiratornim i kardiovaskularnim problemima, poput astme, bronhitisa, smanjenja plućne funkcije, pa čak i prerane smrti. Posebno su ugroženi djeca, stariji i osobe s postojećim bolestima. Ove čestice također povećavaju rizik od razvoja raka pluća i pogoršavaju simptome alergija.

Nanočestice su čestice promjera 1-100 nm, a nanometar je milijarditi dio metra. U nanotehnologiji se ove čestice obično dijele na ultrafine (1-100nm), fine (100-2500 nm) i grube (2500-10 000 nm). Ova grana tehnologije, koja se bavi razvojem nanočestica od različitih materijala, trenutno je u porastu, međutim, postoji malo istraživanja uticaja na zdravlje ovakvih čestica. Upravo su nanočestice jedna od komponentni smoga i procjenjuje se da zagađen zrak uzrokuje milione smrtnih slučajeva širom svijeta. Upravo su to one PM čestice, “lebdeće čestice”, u smogu, čiji promjer iznosi <10 mikrometara i čiju koncentraciju pratimo u toku smogovitih dana.

PM10 čestice ključni su sastojak smoga, naročito zagađenja poznatog kao sivi smog ili industrijski smog. Smog nastaje kada se PM10, zajedno s manjim česticama (PM2.5), miješa s gasovima poput sumpor-dioksida (SO₂) i azotnih oksida (NOₓ), koji dolaze iz industrije, saobraćaja i grijanja.

Ove čestice i gasovi ostaju u atmosferi, posebno tokom stabilnih vremenskih uslova (bez vjetra), gdje se nakupljaju i stvaraju gusti oblak zagađenja. Smog može pogoršati vidljivost i značajno utjecati na kvalitet zraka, uzrokujući zdravstvene probleme poput iritacije očiju, problema s disanjem i pogoršanja hroničnih bolesti. PM10 doprinosi smogu tako što nosi štetne hemikalije i nadražuje pluća prilikom udisanja.

S obzirom na promjer, ovakve čestice, najčešće čađi, mogu lako dospjeti u organizam putem respiratornog trakta i često se povezuju sa signifikantnim porastom oboljevanja od kardiovaskularnih bolesti te sa većom stopom smrtnosti. Međutim, bilo je nejasno da li ove čestice direktno uzrokuju patogene procese i oštećenje tkiva ili, pak indirektno jer nije jednostavno pratiti kretanja čestica.

 

Mark Miller i njegove kolege sa Univerziteta Edinburgh su ispitivali utjecaj nanočestica na kardiovaskularni sistem kod 14 zdravih dobrovoljaca, koje su izložili zlatnim nanočesticama u zraku 2 sata prije nego što su im uzeli uzorke urina i krvi. Nakon 24h, gotovo svi dobrovoljci su i dalje imali tragove zlata u krvi.

Tim je izveo sličan pokus na miševima, kod kojih je onda praćeno kretanje nanočestica kroz krvotok i utvđeno je da se nanočestice skupljaju na tačno određenim sajtovima u krvotoku: na mjestima gdje postoje nakupine masnih kiselina, tj. dijelovima krvotoka gdje je već započela inflamatorna reakcija. Nanočestice pojačavaju ove nakupine i upravo je to način na koji one dovode do srčanog udara. Neke nanočestice čak i same od sebe ubrzavaju upalnu reakciju i tako doprinose stvaranju kardiovaskularnih bolesti. Rad je objavljen u ACS Nano 26. aprila 2017. pod nazivom “Inhaled Nanoparticles Accumulate at Sites of Vascular Disease”

Napomena: ovaj tekst iz 2017 je ažuriran 2024.