Olej, kterým se mažou motory našich automobilů, by mohl být hlavním viníkem dosud neviditelného znečištění ovzduší. Vědci z univerzit v Utrechtu a Groningenu zjistili znepokojivě vysoké koncentrace methylsiloxanů, typu syntetického silikonu s vodoodpudivými a mazacími vlastnostmi, rozptýlených v atmosféře v množství mnohem vyšším, než předpokládal jakýkoliv vědecký model.
Toto zjištění, publikované v časopise Atmospheric Chemistry and Physics, vyvolává nejistotu jak ohledně veřejného zdraví, tak ohledně pochopení klimatických změn.
Silniční a námořní doprava, hlavní zdroj znečištění
Až dosud odborníci předpokládali, že přítomnost těchto silikonů v ovzduší je vysvětlována především odpařováním kosmetických přípravků, čisticích prostředků pro domácnost a průmyslovými procesy. Nové údaje však tuto hypotézu vyvracejí: více než polovina zjištěných methylsiloxanů pochází přímo z emisí z pozemní i námořní dopravy. Klíčový je motorový olej, jehož disperzní struktura uhlovodíků s dlouhým řetězcem, tj. organických molekul s rozšířenou strukturou, přesně odpovídá chování pozorovanému u vysokomolekulárních methylsiloxanů.
Dalším problémem pro výzkumníky je, že tyto molekuly se během přepravy v atmosféře neředí, na rozdíl od jiných běžných uhlovodíků. To znamená, že methylsiloxany by mohly cestovat na velké vzdálenosti, aniž by ztratily koncentraci, a rozšířit tak svou přítomnost daleko za původní zdroje emisí.
São Paulo je na čele žebříčku nejvíce znečištěných oblastí
Studie zahrnovala měření v široké škále prostředí, od velkých městských center až po venkovské, pobřežní a lesnaté oblasti. Výsledky potvrdily, že methylsiloxany jsou běžnou složkou atmosféry, která dříve zůstávala nepovšimnuta. Z kvantitativního hlediska tvoří průměrná koncentrace této znečišťující látky 2-4,3 % organických aerosolů, tj. mikroskopických částic organického původu suspendovaných v ovzduší. Vzhledem k jejich vysoké molekulové hmotnosti se jedná o jednu z nejkoncentrovanějších sloučenin v atmosféře.
Nejvyšší hodnotu zaznamenalo brazilské město São Paulo: 98 nanogramů na metr krychlový. Na opačném pólu byly lesy v litevském Rugteliskis, kde bylo zaznamenáno pouhých 0,9 nanogramů na metr krychlový, což potvrzuje úzký vztah mezi lidskou činností a úrovní znečištění křemíkem.
Tichá hrozba s neznámým dopadem na zdraví
Autory studie nejvíce znepokojuje, že lidé žijící ve velkých městech tyto silikony denně vdechují, aniž by byly solidně vyhodnoceny jejich zdravotní důsledky. Rupert Holzinger, docent na Utrechtské univerzitě a spoluvedoucí výzkumu, prostřednictvím Meteored upozorňuje, že „výsledky také naznačují, že koncentrace methylsiloxanů v atmosféře jsou mnohem vyšší, než se očekávalo“.
Holzinger jde ještě dál a zdůrazňuje rozsah problému: „Odhadujeme, že denní inhalační dávka methylsiloxanů může přesáhnout dávku jiných syntetických sloučenin, jako jsou PFAS a mikro- a nanoplasty“, což jsou dvě skupiny znečišťujících látek, které již nyní vzbuzují obrovskou vědeckou pozornost kvůli svým škodlivým účinkům. PFAS, známé jako „věčné chemikálie“ kvůli své odolnosti vůči rozkladu, a mikroplasty, drobné úlomky plastových materiálů, jsou v hledáčku vědecké komunity již řadu let. To, že málo studovaná znečišťující látka může předčit dávky inhalační expozice, vede Holzingera ke zdůraznění „naléhavé potřeby posoudit tyto zdravotní dopady“, uvádí Meteored.
Potenciální globální dopady na klima
Kromě zdravotního rizika vědci z Utrechtu a Groningenu spekulují, že methylsiloxany mohou zasahovat do klíčových atmosférických procesů. Jejich vysoká molekulová hmotnost by mohla měnit fyzikální a chemické vlastnosti aerosolů, a tím měnit jejich chování v atmosféře. Mezi potenciálními důsledky vědci uvádějí změny v tvorbě mraků a dokonce i v nukleaci ledu, což je proces, při kterém se ve vyšších vrstvách atmosféry tvoří ledové krystalky. Oba tyto jevy hrají zásadní roli v regulaci zemského klimatu, což posiluje naléhavost pokračování tohoto směru výzkumu s cílem zjistit, do jaké míry mohou tyto syntetické sloučeniny přispívat ke globálnímu oteplování.