Математические модели, которые используют ведущие мировые организации для оценки влияния загрязнения воздуха на здоровье человека, содержат фундаментальную ошибку и могут сильно недооценивать риски для населения. К такому выводу пришел Александр Ишматов, специалист Института инженерной и экологической безопасности Тольяттинского государственного университета (ТГУ). Результаты его исследования опубликованы в престижном международном журнале Science of the Total Environment.
Ученый утверждает, что все существующие модели аэрозольной дозиметрии основываются на устаревших предположениях о том, что при вдыхании воздух быстро прогревается до температуры 37 °C и почти полной влажности (99,5 %). Однако это не соответствует реальным условиям, особенно в холодном или влажном климате.
Базовые принципы современной аэрозольной дозиметрии ошибочны из-за математического упрощения, сделанного десятки лет назад на ранних этапах развития вычислительной техники. Это упрощение приводит к тому, что все расчеты ведутся при «комфортных» условиях: 22 °C и 60 % влажности. Для всех остальных условий считалось, что нос мгновенно кондиционирует воздух. Но это в корне неверно.
- Александр Ишматов
Ключевое открытие его работы связано с явлением спонтанной конденсации. При вдыхании холодного (ниже 20 °C) или очень влажного воздуха в дыхательных путях может происходить пресыщение водяного пара и резкая конденсация воды на поверхности частиц. В результате даже мельчайшие частицы загрязнений — такие как наночастицы дыма или выхлопных газов — увеличиваются в десятки раз прямо во время вдоха.
Такие частицы уже не выводятся обратно, а оседают в легких, вызывая воспаление, повреждение тканей и другие серьезные последствия. Таким образом, холодный воздух, по сути, превращает легкие в «ловушку» для токсинов и вирусов, а это в корне меняет «правила игры». Мы первые в мире сейчас, и наше исследование – это прорыв на пути к полному пониманию влияния загрязнения воздуха на здоровье человека.
- Александр Ишматов
По данным Всемирной организации здравоохранения, загрязнение воздуха становится причиной более 7 миллионов смертей в год. Александр Ишматов подчеркивает, что особенно высокие риски могут возникать в регионах с холодным или влажным климатом, даже при уровнях загрязнения, которые считаются допустимыми по действующим международным стандартам.
Ученый считает необходимым срочно пересмотреть существующие методики расчета дозы вдыхаемых частиц и учесть реальные климатические условия, в которых живет большинство людей. Иначе риски для здоровья миллионов человек по всему миру могут оставаться заниженными.
Источник: Минобрнауки РФ
Фото: ТГУ
