Buromasse Burning – Si les incendies de forêt, les poêles en bois ou les incendies agricoles se mettent des quantités massives de minuscules particules et produits chimiques dans l'air. Ces émissions ne sont pas seulement un problème environnemental; Ils posent de graves risques pour la santé, en particulier pour nos poumons. Un Pollution environnementale L'étude, co-écrite par le Dr Jason Surratt, professeur au Département de chimie de l'UNC-Chapel Hill, révèle comment deux composantes clés de la biomasse fumée-levoglucosan et des cellules pulmonaires humaines à affectation 4-nitrocatéchol. Leurs résultats suggèrent que la fumée vieillie, qui a subi des changements chimiques dans l'atmosphère, pourrait être encore plus dangereuse que la fumée fraîche.
La combustion de la biomasse fait référence à la combustion de matières organiques comme le bois, les feuilles et les résidus de récolte. Ce processus libère de grandes quantités d'aérosols à base de carbone, qui contribuent à la pollution de l'air. Parmi les nombreux produits chimiques produits dans la fumée, le lévoglucosane et le 4-nitrocatéchol servent de marqueurs importants. Le lévoglucosane est un composé de type sucre libéré lorsque le bois brûle, tandis que le 4-nitrocatéchol se forme lorsque la fumée interagit avec les oxydes d'azote dans l'atmosphère, un processus appelé vieillissement chimique. Alors que les scientifiques ont longtemps étudié les effets environnementaux de la combustion de la biomasse, on sait moins comment ces composés ont un impact direct sur la santé humaine.
Dans l'étude, « Preuve de cytotoxicité et de dysfonctionnement mitochondrial dans les cellules pulmonaires humaines exposées aux constituants d'aérosols brûlants en biomasse: Levoglucosan et 4-nitrocatechol », Dr Surratt et ses collègues de la Fondice de recherche Felipe de l'UNC Gilling Le lévoglucosane et le 4-nitrocatéchol affectent les cellules pulmonaires humaines.
Ils ont utilisé deux types différents de cellules pulmonaires: les cellules BEAS-2B, qui représentent des cellules normales de lamerie pulmonaire et les cellules A549, qui proviennent du tissu du cancer du poumon et sont couramment utilisées dans les études respiratoires. Les chercheurs ont exposé ces cellules à différentes concentrations de lévoglucosane et de 4-nitrocatéchol sur 24 et 48 heures. Ils ont ensuite mesuré la survie des cellules, les niveaux de stress et les signes de dommages aux mitochondries des cellules – les «centrales électriques» des cellules qui génèrent de l'énergie.
Leurs principales conclusions étaient que la fumée vieillie est plus toxique:
- L'étude a révélé que le 4-nitrocatéchol était significativement plus toxique pour les cellules pulmonaires que le lévoglucosane. À des doses relativement faibles, le 4-nitrocatéchol a réduit la survie des cellules et a provoqué un déséquilibre du stress oxydatif – qui endommage les cellules et peut entraîner des maladies pulmonaires.
- L'exposition au 4-nitrocatéchol a perturbé la fonction des mitochondries dans les cellules pulmonaires, conduisant à un processus appelé apoptose ou à la mort cellulaire programmée. Ces dommages pourraient contribuer à des problèmes pulmonaires à long terme.
- Alors que l'exposition au lévoglucosane a également conduit à un stress cellulaire, ses effets étaient beaucoup moins graves que le 4-nitrocatechol. Les cellules exposées au lévoglucosane ont montré des signes de stress mitochondrial, mais ils ont pu récupérer au fil du temps.
- Étant donné que le 4-nitrocatéchol se forme lorsque la fumée de biomasse réagit avec les polluants atmosphériques urbains comme les oxydes d'azote, les zones affectées par les incendies de forêt et la pollution de la circulation peuvent être particulièrement à risque.
Bien que le port d'un masque N95 ou P100 puisse aider à filtrer les particules fines, il peut ne pas protéger complètement contre les gaz toxiques et les produits chimiques présents dans la fumée vieillie. Voici quelques étapes que les individus peuvent prendre: utiliser les purificateurs d'air HEPA pour éliminer les particules fines de l'air intérieur et garder les fenêtres et les portes fermées peut aider à minimiser l'infiltration de la fumée; Assurez-vous que les maisons sont correctement scellées pour empêcher la fumée d'entrer par des fissures, des évents ou des fenêtres et des portes mal ajustées; Évitez d'utiliser des bougies, des poêles à gaz ou du bois brûlant à l'intérieur, car ceux-ci peuvent ajouter à la pollution de l'air intérieur; Dans des conditions extrêmes, les personnes ayant des problèmes respiratoires ou une exposition prolongée peuvent envisager d'investir dans des masques à gaz avec des filtres à carbone activés, ce qui peut aider à éliminer les particules et les gaz nocifs; Et si les niveaux de qualité de l'air sont dangereux et que l'exposition est prolongée, le déménagement dans une zone avec un air plus propre à l'intérieur avec une ventilation filtrée ou à un emplacement différent, être l'option la plus sûre.
Notre étude renforce les inquiétudes que l'exposition à la fumée de biomasse, en particulier la fumée vieillie contenant du 4-nitrocatechol-CAN, a de graves conséquences sur la santé. Une exposition à long terme à ces polluants a été liée à des maladies respiratoires telles que l'asthme, les maladies pulmonaires obstructives chroniques et le cancer du poumon. Les personnes qui vivent dans des zones sujettes aux incendies de forêt ou qui brûlent fréquemment du bois pour le chauffage devraient prendre des précautions supplémentaires. «
Dr Jason Surratt, professeur au Département de chimie de l'UNC-Chapel Hill
