任何患有季节性过敏的人都知道，看不见的空气中的颗粒确实会破坏一个人的一天。就像今年春天可能困扰您的树木花粉一样，空气中微量元素的浓度可能对人类健康产生重大负面影响。然而，与花粉计数和其他过敏指数不同的是，花粉计数和其他过敏指数均经过仔细跟踪并广泛使用，但人们对发展中国家城市地区铅和砷等致癌微量元素环境浓度的了解有限。
圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院雷蒙德·R·塔克杰出教授兰德尔·马丁(RandallMartin)最近领导的一项研究分析了全球环境颗粒物(PM)，以了解其两种关键成分：矿物尘埃和微量元素氧化物。微量元素(例如铅和砷)与不良健康结果的关联已得到充分证实。虽然灰尘既来自沙漠等自然资源，也来自建筑和农业等人类活动，但微量元素主要由化石燃料燃烧和工业过程等人类活动排放。
马丁的团队，包括华盛顿大学工程教育詹姆斯·麦凯维教授杰伊·特纳(JayTurner)，以及与马丁和特纳一起在能源、环境和化学工程系工作的研究生刘轩(XuanLiu)，检查了表面粒子物质网络收集的数据(SPARTAN)，唯一测量PM元素成分的全球监测网络。
他们的工作发表在AES&TAir上，产生了有价值的数据集和方法来识别微量元素升高的区域。研究结果还强调了孟加拉国、印度和越南令人担忧的地区，这些地区可能受益于减少人类活动微量元素排放的干预措施。
该论文的第一作者刘说：“环境PM的可靠元素成分数据对于了解与接触空气微量元素相关的健康风险至关重要。”“我们的工作强调了南亚和东南亚空气中微量元素(尤其是砷)含量升高所造成的重大健康风险。”
马丁补充说：“这项工作引起了人们对对全球城市地区细颗粒物元素组成进行持续一致监测的必要性的关注。”“确定这些元素的潜在排放源将为有针对性的干预措施提供信息，以减少暴露并保障公众健康。”
尽管马丁和他的合作者在之前的研究中发现，细颗粒物造成的全球空气污染在1998年至2019年间有所下降，并且用可持续能源替代传统燃料等策略可以进一步遏制细颗粒物污染，但他们的SPARTAN分析指出了人们对暴露的持续担忧。通过吸入PM来微量元素。研究小组发现，非正式的铅酸电池回收、电子垃圾回收和燃煤砖窑是导致微量元素浓度升高的潜在因素，特别是在孟加拉国达卡。
更广泛地说，该团队指出，由于城市化和工业化不受监管，低收入和中等收入国家的微量元素浓度特别高。然而，这些地区的PM监测网络充其量是参差不齐，阻碍了研究人员对灰尘和微量元素水平及其排放源的了解。需要统一的采样方法和可靠的分析来实现世界范围内的比较。
刘说：“我们不断收集的样本将有助于更好地估计灰尘和微量元素浓度，这将使我们能够进行更准确的健康风险评估并对排放源进行彻底调查。”“作为气溶胶多角度成像仪(MAIA)卫星任务的一部分，我们已经选择或建立了某些SPARTAN站点，该任务致力于研究各种类型的空气传播颗粒对健康的影响。此次合作将产生一个采样频率更高的大型数据集，有助于我们将来可以更有效地识别污染源。”