Ruimtevaartnieuws

International Space Station is chemisch zwaar verontreinigd

Concentraties van potentieel schadelijke chemische verbindingen in stof verzameld door luchtfiltratiesystemen in het International Space Station overtreffen die in vloerstof van veel westerse woningen, dit onthult een nieuw onderzoek.

Het International Space Station in een baan om de Aarde.
Het International Space Station in een baan om de Aarde. Credit: NASA

In de eerste studie in zijn soort analyseerden wetenschappers een monster van stof van luchtfilters in het ISS en vonden niveaus van organische verontreinigingen die hoger waren dan de mediane waardes in Amerikaanse en West-Europese woningen.

Onderzoekers van de universiteit van Birmingham, evenals het NASA Glenn Research Center, publiceren hun resultaten in Environmental Science & Technology Letters en zeggen dat hun bevindingen het ontwerp en de bouw van toekomstige ruimtevaartuigen kunnen begeleiden.

Verontreinigingen die in het “ruimtestof” werden aangetroffen omvatten polybroomdifenylethers (PBDE’s), hexabroomcyclodecaan (HBCDD), gebromeerde vlamvertragers (BFR’s), organofosfaatesters (OPE’s), polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s), perfluoralkylstoffen (PFAS en polychloorbifenylen (PCB’s).

BFR’s en OPE’s worden in veel landen gebruikt om te voldoen aan brandveiligheidsvoorschriften in consumenten- en commerciële toepassingen zoals elektrische en elektronische apparatuur, gebouwisolatie, meubelstoffen en schuimen.

PAK’s zijn aanwezig in koolwaterstofbrandstoffen en worden uitgestoten door verbrandingsprocessen, PCB’s werden gebruikt in bouw- en raamafdichtingsmiddelen en in elektrische apparatuur als diëlektrische vloeistoffen, terwijl PFAS zijn gebruikt in toepassingen zoals vlekwerende middelen voor stoffen en kleding. Hun potentiële effecten op de menselijke gezondheid hebben er echter toe geleid dat sommige ervan zijn verboden of beperkt in gebruik.

PCB. Sommige PFAS, HBCDD en de Penta- Octa en Deca-BDE commerciële formuleringen van PBDE’s worden geclassificeerd als persistente organische stoffen (POP’s) onder het UNEP-verdrag van Stockholm. Bovendien zijn sommige PAK’s geclassificeerd als kankerverwekkende stoffen voor de mens, terwijl sommige OPE’s worden overwogen voor beperking door het Europees Agentschap voor chemische stoffen.

Volgens de auteurs hebben hun bevindingen implicaties voor toekomstige ruimtestations en habitats, waar het mogelijk kan zijn om veel verontreinigingsbronnen uit te sluiten door zorgvuldige materiaalkeuzes in de vroege stadia van ontwerp en constructie.

Hoewel concentraties van organische verontreinigingen die in stof van het ISS werden ontdekt vaak de mediane waarden overschreden die werden aangetroffen in huizen en andere binnenomgevingen in de VS en West-Europa, lagen niveaus van deze verbindingen over het algemeen binnen het bereik dat op Aarde wordt aangetroffen.

Onderzoekers merken op dat PBDE-concentraties in het stofmonster die binnen het bereik van de gedetecteerde concentraties in Amerikaans huisstof vallen, het gebruik in het ISS van anorganische vlamvertragers zoals ammoniumdiwaterstoffosfaat om weefsels en webbing vlamvertragend te maken kunnen bevorderen. Ze geloven dat het gebruik van kant-en-klare items die aan boord worden gebruikt voor persoonlijk gebruik door astronauten, Zoals camera’s, MP3-spelers, tabletcomputers, medische apparaten en kleding, potentiële bronnen zijn van veel van de gedetecteerde chemicaliën.

De lucht in het ISS wordt, met 8 tot 10 keer per uur, voortdurend gerecirculeerd. Hoewel CO2– en gasvormige sporenconcentraties worden verwijderd, is de mate waarin dit chemicaliën zoals BFR’s verwijdert onbekend. Hoge niveaus van ioniserende straling kunnen veroudering van materialen versnellen, inclusief de afbraak van plastic goederen in micro- en nanoplastics die in de lucht terechtkomen in de microzwaartekrachtomgeving. Dit kan ertoe leiden dat de concentraties en relatieve abundanties van PBDE’s, HBCDD’s, NBFR’s, OPE’s, PAK’s, PFAS en PCB’s in ISS-stof aanzienlijk verschillen van die in stof van aardse micro-omgevingen binnenshuis.

Wetenschappers maten concentraties van een reeks doelchemicaliën in stof verzameld uit het ISS. In een microzwaartekrachtomgeving zweven deeltjes rond volgens een stromingspatroon van het ventilatiesysteem en zetten ze zich uiteindelijk af op oppervlakten en luchtinlaten.

Schermen die HEPA-filters van het ISS bedekken, verzamelen dit stof en moeten wekelijks worden schoongemaakt om een efficiënte filtratie te behouden. Materiaal in ISS-vacuümzakken bestaat uit deeltjes die voorheen in de lucht waren, kledingpluisjes, haar en ander stof dat over het algemeen wordt geïdentificeerd als cabinestof van ruimtevaartuigen. Sommige vacuümzakken werden teruggestuurd naar de Aarde voor onderzoeken van dit unieke stof, met een klein monster verzonden naar de universiteit van Birmingham voor analyse in dit onderzoek.

Artikel: Stuart Harrad et al., Persistent Organic Contaminants in Dust from the International Space Station, Environmental Science & Technology Letters (2023).

Eerste publicatie: 9 augustus 2023
Bron: phys.org