ฟ้าผ่าอาจเป็นแหล่งกำเนิดสารเคมีฟอกอากาศที่สำคัญ

ฟ้าผ่าอาจเป็นแหล่งกำเนิดสารเคมีฟอกอากาศที่สำคัญ

เครื่องบินไล่พายุจับพายุฝนฟ้าคะนองทำให้เกิดสารออกซิไดซ์ที่สำคัญสองตัวที่มีความเข้มข้นสูงมากฟ้าผ่าอาจมีบทบาทสำคัญในการขับสารพิษออกจากชั้นบรรยากาศ

การสังเกตการณ์จากเครื่องบินขับไล่พายุเปิดเผยว่าฟ้าผ่าสามารถปลอมแปลงสารเคมีทำความสะอาดอากาศจำนวนมากที่ เรียกว่าออกซิไดซ์ นักวิจัยรายงานออนไลน์ใน วันที่ 29 เมษายนในScience สารออกซิแดนท์ช่วยให้อากาศปลอดโปร่งโดยทำปฏิกิริยากับสารปนเปื้อน เช่น มีเธน เพื่อสร้างโมเลกุลที่ละลายน้ำได้หรือเหนียวกว่า ทำให้ฝนตกออกจากชั้นบรรยากาศของโลกหรือเกาะติดกับพื้นผิวได้ง่ายขึ้น

นักวิจัยรู้ว่าฟ้าผ่าผลิตไนตริกออกไซด์ 

ซึ่งสามารถนำไปสู่การก่อตัวของสารออกซิไดซ์ เช่น อนุมูลไฮดรอกซิล แต่ไม่มีใครเคยเห็นฟ้าผ่าโดยตรงสร้างสารออกซิไดซ์จำนวนมากเหล่านี้

ในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน 2555 เครื่องบินเจ็ตของ NASA ได้ตรวจวัดสารออกซิไดซ์สองตัวในเมฆพายุเหนือโคโลราโด โอคลาโฮมา และเท็กซัส หนึ่งคือไฮดรอกซิลเรดิคัล OH อีกตัวหนึ่งเป็นสารออกซิแดนท์ที่คล้าย กันซึ่งเรียกว่า hydroperoxylradical, H2O 2 ความเข้มข้นของโมเลกุล OH และ HO 2 ที่รวมกัน ซึ่งเกิดจากฟ้าผ่าและบริเวณที่มีกระแสไฟฟ้าอื่น ๆ ของอากาศ สูงถึงหลายพันส่วนต่อล้านล้านในบางส่วนของเมฆเหล่านี้ ความเข้มข้นสูงสุดของ OH ที่สังเกตพบก่อนหน้านี้ในชั้นบรรยากาศคือไม่กี่ส่วนต่อล้านล้าน HO 2ที่สังเกตพบมากที่สุดคือประมาณ 150 ส่วนต่อล้านล้าน

“เราไม่คิดว่าจะได้เห็นสิ่งนี้” วิลเลียม บรูน นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยเพนน์สเตทกล่าว “เราจัดเก็บข้อมูลไว้ … เพราะมันสุดโต่ง” แต่การทดลองในห้องปฏิบัติการในภายหลังพบว่ากระแสไฟฟ้าสามารถสร้าง OH และ H2O 2 ในปริมาณมาก ได้จริง ๆ ซึ่งช่วยยืนยันว่าสัญญาณออกซิไดซ์เหล่านี้เป็นของจริง

คาดว่าพายุฝนฟ้าคะนองประมาณ 1,800 แห่งจะโหมกระหน่ำไปทั่วโลกในช่วงเวลาใดก็ตาม ดังนั้นบรูนและเพื่อนร่วมงานจึงคิดขึ้นมาประมาณการที่สนามเบสบอลว่าฟ้าผ่าสามารถคิดเป็น 2 เปอร์เซ็นต์ถึง 16 เปอร์เซ็นต์ของ OH ในบรรยากาศ การประมาณการที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะต้องมีการสังเกตเมฆฝนฟ้าคะนองมากขึ้น การทำความเข้าใจว่าฟ้าผ่าส่งผลต่อเคมีในบรรยากาศจะมีความสำคัญมากขึ้นอย่างไร เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศทำให้เกิดฟ้าผ่ามากขึ้น ( SN: 4/6/21 )

“เป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มสูง” Schwab กล่าว แต่เธอเสริมว่ายังมีแง่มุมอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาก่อนนำไปใช้จริง หากนาโนเทคโนโลยีทางการเกษตรต้องใช้อย่างแพร่หลาย ก็ต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย และอาจเอาชนะความระแวดระวังของผู้บริโภคซึ่งอาจท้าทายยิ่งกว่าเดิม จนถึงตอนนี้ White และผู้ร่วมงานของเขาไม่พบสารอาหารนาโนตกค้างในผลิตภัณฑ์ของพวกเขาที่จะจบลงที่โต๊ะอาหารของผู้บริโภค แต่ความหมายอื่นๆ เช่น ความคงอยู่ของวัสดุนาโนในสิ่งแวดล้อมและอันตรายที่เกิดกับผู้ปฏิบัติงาน ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้

“คนทั่วไปมักจะกังวลเมื่อคุณพูดถึงนาโนเทคโนโลยีและอาหาร” 

ไวท์กล่าว แต่เขาบอกว่ากลุ่มของเขาไม่ได้ใช้วัสดุที่แปลกใหม่ซึ่งผลกระทบต่อสุขภาพยังคงเป็นปริศนาที่สมบูรณ์ “เราใช้สารอาหารที่พืชต้องการ [ซึ่ง] ไม่เพียงพอ”

ไวท์กล่าวว่าเขาได้กินมะเขือม่วง มะเขือเทศ และแตงโมที่เขาปลูกเพื่อการวิจัย และบางทีนั่นอาจเป็นความมั่นใจที่ดีที่สุดที่ผู้บริโภคจะได้รับ: นักพิษวิทยาที่ทดลองใช้ผลงานที่แท้จริงของเขา

โรคไอกรนอยู่บนเชือกในขณะนั้น Stacey Martin นักระบาดวิทยาของ CDC กล่าวว่าวัคซีนทั้งเซลล์มีรูปร่างคล้าย “ภูมิคุ้มกันฝูง” เนื่องจากมีคนจำนวนมากที่ได้รับการคุ้มครอง เชื้อโรคจึงมีปัญหาในการตั้งหลักในประชากร การพักผ่อนนี้ทำให้ผู้คนมีสมาธิกับเรื่องอื่นๆ เช่น ผลข้างเคียงของวัคซีน

เช่นเดียวกับวัคซีนไอกรนชนิดแรกที่ได้รับอนุมัติในช่วงปี 1990 วัคซีนทุกชนิดก็ถูกไฟไหม้ กระดาษเชื่อมโยงวัคซีนโรคหัด-คางทูม-หัดเยอรมันกับออทิสติกปรากฏในมีดหมอ แม้ว่าจะหดตัวในปีต่อมา แต่ก็ทำให้วัคซีนเสียหายในสายตาของสาธารณชน การกล่าวอ้างเท็จอื่น ๆ เกิดขึ้นบนหน้าแรกเพียงเพื่อจะหักล้างในภายหลังด้วยการประโคมน้อยลง ความปลอดภัยของวัคซีนได้กลายเป็นปัญหา และวัคซีนไอกรนทั้งเซลล์ ซึ่งมีประวัติว่าเป็นโรคทารกตีบตัน เป็นเป้าหมายที่ง่าย

หน่วยงานด้านสาธารณสุขในประเทศพัฒนาแล้วหลายแห่งเริ่มแนะนำวัคซีนชนิดอะเซลลูลาร์ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 Douglas Opel กุมารแพทย์และนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิลกล่าวว่า “สวิตช์เกิดขึ้นเนื่องจากความกังวลของผู้ปกครองเกี่ยวกับผลข้างเคียงเหล่านี้ “น่าเสียดายที่สิ่งที่เราได้รับคือสิ่งที่ใช้งานไม่ได้เช่นกัน และด้วยเหตุนี้ เราจึงมีโรคไอกรนมากขึ้น”

การป้องกันจางลงไม่นานหลังจากการระบาดของโรคไอกรนในปี 2010 ถึง 2012 ส่งผู้คนหลายหมื่นคนไปพบแพทย์ ค้อนของวิทยาศาสตร์ก็ลดลงในวัคซีนที่ไม่มีเซลล์ แพทย์ Nicola Klein และ Roger Baxter และทีมงานของพวกเขาที่ศูนย์ศึกษาวัคซีน Kaiser Permanente ในโอกแลนด์ รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้ใช้ฐานข้อมูลผู้ป่วย Kaiser ขนาดใหญ่เพื่อระบุผู้ที่เคยได้รับการฉีดวัคซีนในระยะแรกเริ่ม ระหว่างปี 2549 และ 2554 พบว่า วัคซีนไร้เซลล์ป้องกันเด็กเพียง 53 ถึง 64 เปอร์เซ็นต์ที่ได้รับวัคซีน