Роборебенка з фольги змусили повзати по килиму і дихати пилом

Концентрація потенційно небезпечних мікрочастинок біологічного походження, які знаходяться в зоні дихання повзаючої по килиму дитини, приблизно в чотири рази більше, ніж в зоні дихання дорослої людини. Такого висновку дійшли вчені, провівши експеримент на роботизованій моделі повзаючої дитини, повідомляється в статті, опублікованій в.

Значна частина пилу, яка накопичується в домашніх килимах, має біологічне походження; вона включає в себе мікроорганізми, суперечки грибів, пилок і може бути небезпечна для здоров'я людини. При механічному впливі на килим (наприклад якщо по ньому ходить доросла людина або повзає дитина) мікрочастинки знову піднімаються в повітря, і, якщо вони опиняються в зоні дихання людини, то, потрапляючи на поверхню дихальних шляхів, можуть викликати алергію або призвести до захворювань повітряних шляхів.

Вчені з США і Фінляндії під керівництвом Брендона Бура (Brandon E. Boor) з Університету Пердью оцінили, скільки потенційно небезпечного пилу біологічного походження доводиться вдихати дитині і дорослому, що переміщається по поверхні килима. Щоб не піддавати шкідливому впливу пилу маленьких дітей, вчені створили роботизовану модель повзаючої дитини. Покритий металевою фольгою робот повзав по килиму і бив по ньому «руками», піднімаючи в повітря частинки пилу.

Експеримент проводився в кімнаті об'ємом близько 81 кубічного метра, яка була пов'язана з навколишнім середовищем, і складався з трьох стадій: «фонової» стадії (10 хвилин, протягом яких ніяких активних дій не відбувалося), активної стадії (20 хвилин, протягом яких доросла людина ходила по килиму, а роборебенок - повзала, так що пил піднімався в повітря) і стадії «загасання» (15 хвилин, протягом яких пил поступово осідав назад).

Щоб відрізнити потенційно небезпечні частинки біологічного походження від усіх інших, вчені використовували флуоресценцію під дією лазера. За допомогою такого методу можна надійно визначити фракцію флуорофорів у пилу, які містять флуоресцентні амінокислоти, флавини і коферменти, які мають біологічну природу і можуть становити небезпеку для здоров'я. Вчені зазначають, що частинки небіологічного походження теж можуть випромінювати, але їх легко відокремити за розміром: всі вони мають діаметр менше одного мікрону.

Всього вчені досліджували п'ять різних типів килимів, які містили різну кількість пилу (від 2,63 до 16,72 грамів на квадратний метр). Під час кожної зі стадій автори роботи оцінювали сумарну кількість у повітрі частинок обох типів - флуоресцентних і нефлуоресцентних - і їх розподіл за розміром і висотою. За допомогою спеціальних датчиків автори дослідження порівняли склад і концентрацію пилу, яка знаходиться в зонах дихання дитини і дорослої людини.

Виявилося, що і повзання, і ходіння піднімає з килима приблизно однакову кількість пилу (сумарно концентрація становить приблизно від 0,5 до 2 частинок на кубічний сантиметр). Однак склад пилу біологічного походження в зонах дихання дитини і дорослого відрізняється: якщо кількість частинок розміром від 2 до 6 мікрон у них приблизно однакова, то концентрація великих частинок розміром понад 10 мікрон значно вища в зоні дихання дітей.

За оцінками вчених, за одну хвилину на поверхню дихальних шляхів дітей може осаджуватися від 100 до 1000 частинок. При цьому в перерахунку на один кілограм тіла повзаючі по килиму діти вдихають приблизно в чотири рази більше пилу, ніж дорослі - при ходьбі. Автори роботи зазначають, що додаткову небезпеку для дитини пил становить через те, що порівняно з дорослим вона частіше тримає рот відкритим.

Варто зазначити, що серед усіх вдихуваних частинок небезпеку для здоров'я становлять не тільки алергени біологічного походження. Деякі частинки, наприклад азбестовий пил, вуглецеві нанотрубки або продукти горіння нафти, можуть призводити до легеневих захворювань або викликати рак. Однак такі частинки, як правило, не містяться в домашніх килимах у високих концентраціях.