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Grazie a un dispositivo sperimentale assolutamente inedito, una ricerca pilotata dall'università di Berna ha dimostrato l'azione nefasta delle polveri fini dei gas di scarico dei reattori degli aerei sulle cellule polmonari umane. I danni maggiori sono provocati dalle particelle prodotte quando il reattore non funziona a pieno regime.
È ben noto che le polveri fini generate dai motori a scoppio delle automobili raggiungono i polmoni e compromettono la salute a lungo termine. Che ne è delle particelle provenienti dai motori degli aerei? Ricercatori guidati da Marianne Geiser dell'università di Berna, insieme a colleghi del Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa) e della Scuola universitaria professionale del nordovest della Svizzera (FHNW), hanno condotto test con il tipo di turbine più diffuso al mondo e cellule polmonari umane, indica una nota odierna dell'ateneo della città federale.
Secondo i risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Nature Communications Biology, l'effetto sulle cellule epiteliali dei bronchi delle particelle derivanti dalla combustione del cherosene è analogo a quello dei motori a benzina e a diesel. Sono soprattutto le particelle primarie (ossia emesse direttamente da una fonte) di fuliggine che possono danneggiare direttamente le cellule polmonari e innescare reazioni infiammatorie.
I ricercatori hanno realizzato esperimenti con cherosene convenzionale e con biocarburante, composto accanto al cherosene di quasi un terzo di grassi animali e vegetali. Il secondo non è necessariamente migliore del carburante standard in termini di effetti sulle cellule polmonari.
Per lo studio, i ricercatori hanno usato la turbina CFM56-7B Turbofan, la più comune al mondo, su un banco di prova per simulare vari regimi, come quello al decollo, in salita o al minimo. I gas di scarico sono stati convogliati in una camera di deposizione di aerosol che conteneva cellule epiteliali bronchiali umane.
I ricercatori hanno esposto le cellule ai gas di scarico per un'ora: in questo modo hanno potuto testare in condizioni realistiche come le particelle fini si depositino sulle cellule polmonari e quali reazioni inneschino. Tra queste ultime vi sono danni alle membrane cellulari e stress ossidativo, responsabile di un invecchiamento più rapido delle cellule e possibile fattore di scatenamento del cancro.
Le cellule polmonari hanno mostrato le reazioni più forti al cherosene convenzionale durante il funzionamento minimo del reattore. Questo in un primo tempo ha sorpreso i ricercatori poiché la quantità di polveri fini depositate sulle cellule era estremamente più contenuta che alla massima potenza. La qualità delle particelle prodotte tuttavia differisce durante il minimo di attività del reattore, il decollo o la salita. Quando il reattore funziona al minimo si producono particelle con una composizione che innesca reazioni cellulari molto più forti nonostante una dose inferiore, ha spiegato a Keystone-ATS Geiser, sottolineando la rilevanza per la salute della qualità delle polveri e non solo della loro dose.
Per il biocarburante, la reazione cellulare più forte è stata osservata durante la simulazione del volo ascendente. Le cellule hanno in particolare prodotto più fattori infiammatori (citochine). "Queste reazioni riducono la capacità delle cellule delle vie respiratorie di reagire adeguatamente a un successivo attacco virale o batterico", ha detto Geiser.
L'attenzione di questo studio si è concentrata sulle cosiddette particelle primarie, quelle cioè che vengono emesse direttamente durante la combustione del carburante, ha spiegato Geiser. Con l'aumentare della distanza dalle turbine, le polveri primarie vengono trasformate e hanno effetti diversi sulla biologia dei bronchi.
I risultati dello studio potrebbero quindi essere particolarmente importanti per il personale aeroportuale, esposto ai gas di scarico nelle immediate vicinanze delle turbine, ad esempio durante le operazioni di carico e scarico dei velivoli.
Grazie a un dispositivo sperimentale assolutamente inedito, una ricerca pilotata dall'università di Berna ha dimostrato l'azione nefasta delle polveri fini dei gas di scarico dei reattori degli aerei sulle cellule polmonari umane. I danni maggiori sono provocati dalle particelle prodotte quando il reattore non funziona a pieno regime.