Neolityczne domy nie przeszłyby współczesnych testów jakości powietrza w pomieszczeniach

| Humanistyka

Międzynarodowy zespół naukowców przeprowadził eksperymenty, które miały pomóc w ocenie stężenia cząstek stałych w związku ze spalaniem paliw biomasowych (drewna i odchodów) w neolitycznych domach. Badania przeprowadzono w lipcu 2017 r. w replice domu w Çatalhöyük w Turcji. Okazało się, że w przypadku obu paliw stężenia PM2,5, czyli pyłu bardzo drobnego (ang. fine particles) o średnicach cząstek poniżej 2,5 μm, przekraczały międzynarodowe standardy (WHO i UE) dla jakości powietrza w pomieszczeniach.

Autorzy artykułu z pisma Environmental Geochemistry and Health podkreślają, że o ile dość dobrze zbadano wpływ środowiskowy prehistorycznego wykorzystania paliw biomasowych, o tyle niewiele wiadomo o ich wpływie na zdrowie, zwłaszcza w neolicie, gdy ludzie przeszli od życia w stosunkowo małych grupach do zamieszkiwania w gęsto zaludnionych osadach.

W typowym domu w Çatalhöyük znajdował się piec kopułowy posadowiony przy południowej ścianie (nad nim znajdował się otwór w dachu). W latach 90. (1997-1999) zbudowano replikę domu z cegły suszonej dla zwiedzających.

W skład zespołu badawczego wchodzili m.in. eksperci z Uniwersytetów w Newcastle, Durham i Kopenhadze. Eksperymenty prowadzono 11, 12 i 13 lipca 2017 r. Średnia temperatura w okolicy wynosiła wtedy 24°C, nie padało i wiał jedynie lekki wiatr. By zmierzyć poziom PM2,5, przeprowadzono 5 testów. Pierwszy miał pokazać wyjściowy poziom zanieczyszczenia, testy nr 3, 4 i 5 miały unaocznić poziom PM2,5 podczas spalania paliw w piecu, zaś test nr 2 podczas spalania w palenisku.

Piec był zamknięty z trzech stron; z przodu znajdował się otwór do podkładania paliwa, a od góry mniejszy otwór, przez który wydostawał się dym. Zlokalizowane z przodu palenisko było całkowicie otwarte. Mieszkańcy wsi Küçükköy dostarczyli drewno i odchody. Odchody krów karmionych trawą zostały przed eksperymentem wysuszone.

Podczas testu nr 2 w palenisku spalano suszone odchody. W ramach testu nr 3 w piecu spalono drewno (zajęło to 2 h 36 min), zaś podczas testu nr 4 w piecu wykorzystano paliwo mieszane - drewno i odchody. Gdy prowadzono test nr 5, ogień rozniecono i po 3 min dodano dwa kawałki drewna. Naukowcy wykorzystali 3 stacje (urządzenia) pomiarowe.

Okazało się, że maksymalny poziom PM2,5 przy spalaniu suszonych krowich odchodów wynosił >150,000 µg m−3. Maksymalny poziom związany z paleniem drewna wynosił natomiast 36,000 µg m−3. Średnie wartości dla 2-3-godzinnego spalania odchodów i drewna wynosiły, odpowiednio, 13–60,000 µg m−3 oraz 10–45,000 µg m−3.

Jak podkreślili akademicy, stężenia pozostawały wysokie do 40 min od wygaszenia ognia. Analizując wyniki, ekipa doszła do wniosku, że ustawienie człowieka względem ognia miało jedynie minimalny wpływ na ekspozycję na zanieczyszczenia.

Brakowało odpowiedniego komina. Ponadto konstrukcja składała się z pojedynczego, niewielkiego pomieszczenia, co lokowało palenisko w przestrzeni mieszkalnej. Przez to w wyniku zwykłych, codziennych czynności każdy z mieszkańców był narażony na niebezpieczny poziom cząstek stałych. Niemal na pewno miało to negatywny wpływ na zdrowie tych społeczności [...] - podkreśla dr Lisa-Marie Shillito z Uniwersytetu w Newcastle.

Badanie zależności między zanieczyszczeniem powietrza i zdrowiem w przeszłości jest trudne, bo przez stan zachowania ludzkie szczątki nie zawsze zapewniają jasne wskazówki. Cząstki PM2,5 mogą docierać do płuc i pozostawać w tkance, a nawet dostawać się do krwiobiegu, wyzwalając odpowiedź zapalną poza płucami. W szczątkach wielu mieszkańców Çatalhöyük stwierdzono zmiany przerostowe tkanki kostnej o charakterze osteoperiostitis, co wg autorów raportu z Environmental Geochemistry and Health mogło być reakcją na infekcję; zjawisko to można by wyjaśnić właśnie przewlekłą ekspozycją na PM2,5.

To badanie może mieć ważne implikacje dla współczesnych czasów. Wiele społeczności na świecie nadal wykorzystuje biomasę do gotowania i ogrzewania źle wentylowanych pomieszczeń [...]. Nasze studium sygnalizuje problem i może utorować drogę różnym rozwiązaniom - podsumowuje prof. Anil Namdeo z Northumbria University.

Autor:

Źródło: University of Newcastle/Environmental Geochemistry and Health

neolityczny dom palenisko piec pyły zawieszone PM2 5