新浪科技2007年3月20日訊   據(jù)國外媒體報(bào)道，科學(xué)家們正在研究吸入月球上的灰塵對宇航員可能構(gòu)成的威脅。一項(xiàng)研究顯示，如果與在地球上吸入的灰塵相比，月球灰塵中最小的微?？赡苁怯卸镜?。研究小組希望用老鼠完成實(shí)驗(yàn)，以確定這種情況是否屬實(shí)。

    無法回避的問題

    美國宇航局已經(jīng)成立了一個工作小組，在2020年如期重返月球之前查清此事。諾克斯維爾市(Knoxville)田納西大學(xué)的一個研究小組也在考慮一種方法，利用磁鐵過濾來自月球基地和宇宙飛船的生活環(huán)境中的灰塵。

    自美國宇航局阿波羅探月行動以來，人類就已經(jīng)認(rèn)識到吸入月球灰塵會對健康造成影響。哈里森·（杰克)·施密特是阿波羅17 號上最后一位登上月球的宇航員，當(dāng)他臟了的太空服在一次長時間接觸月球表面后污染了生活艙時，他對“月球灰塵干草熱”抱怨不已。

    現(xiàn)在，美國宇航局熱切希望估算出更長時間的接觸對健康的影響，期望在十幾年后人類重返月球之前解決這個問題。有關(guān)這項(xiàng)工作的詳細(xì)情況會在德克薩斯州休斯敦舉行的月球與行星科學(xué)會議上作出介紹。

    危險(xiǎn)的碎片

    美國宇航局月球氣載塵埃毒性咨詢小組(Lunar Airborne Dust Toxicity Advisory Group，LADTAG)已經(jīng)就這種塵埃的性質(zhì)展開了研究，該小組成員包括醫(yī)生和田納西大學(xué)的科學(xué)家。田納西州行星地球科學(xué)學(xué)院院長拉里·泰勒教授說：“35年來，我一直致力于月球塵埃樣本的研究，我已經(jīng)查看過從碎片小到幾微米(百萬分之一米)的，但僅此而已。醫(yī)生們對小于大約3微米的東西很感興趣。所以我們確定了一些微粒的大小，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，很大一部分的月球土壤可能對人體有害，按重量計(jì)算大約占到了全部土壤的1%到3%。”

    月球土壤中多數(shù)微粒應(yīng)該能咳出來，或者用叫做cilli的毛狀物從肺里移出。但任何小于大約2.5微米的顆粒將會附著在肺部組織上。當(dāng)灰塵在肺部堆積下來，就會引發(fā)炎癥。最后，被稱為一種纖維瘤的疤痕組織就會滋生在這些微粒周圍。這種疤痕組織取代了在肺部幫助氧和二氧化碳轉(zhuǎn)換的細(xì)胞。

    這就是硅肺病和石棉沉著病發(fā)生的過程，硅肺病是一種職業(yè)病，常見于采礦、采石和翻砂工作中，石棉沉著病是由吸入石棉纖維導(dǎo)致的。它還會出現(xiàn)在支氣管炎中，是長期抽煙的結(jié)果。泰勒教授說：“如果你取一對健康的成人肺臟，把它們抹掉，它們足可以覆蓋一個足球場。一旦你的肺里只剩下四方桌子大小的表層部分是可用的，你就離死亡不遠(yuǎn)了?！?/SPAN>

精細(xì)的顆粒

    田納西大學(xué)的這個研究小組已經(jīng)證明，按重量計(jì)算的話，大約1%的月球土壤是由小于1微米的顆粒組成的。有一種微粒更小，但也很重要。他們確定月球塵埃中的大部分微粒由玻璃組成，這些玻璃是月球地表微小隕石碰撞形成的。

    但這種玻璃還含有金屬鐵粒，就像工匠指甲里的一樣，體積非常小。這些鐵粒如此小以致如果吸入的話有些會直接穿過肺臟進(jìn)入到血液循環(huán)中。一旦進(jìn)入血液，這種鐵?？赡軙尫叛t蛋白分子，這種分子將氧運(yùn)送到身體各組織器官。如果有足夠多的鐵粒進(jìn)入血液循環(huán)，就可能引起與一氧化碳中毒相似的反應(yīng)。然而，究竟多少鐵粒的進(jìn)入會引發(fā)這種情況仍是一個有待解決的問題。另外，當(dāng)在顯微鏡下查看一些塵埃微粒時，會看見它們滿是小洞，就像瑞士硬干酪一樣。

    田納西大學(xué)的一位博士后研究員劉洋(Yang Liu)表示，這些小洞讓它們有更大的空間與肺部組織起反應(yīng)。她說：“如果你有一種固體塵埃微粒，再加上一些小洞，你可以計(jì)算出起反應(yīng)的表層范圍增加了多少。有時你可以增加到多至5個因素?！碧锛{西大學(xué)的另一位博士后研究員本杰明·埃梅爾(Benjamin Eimer)說：“關(guān)于這些鋸齒狀的微粒，因?yàn)檠刂諝獾穆窂降姆绞剑鼈儗韲岛蟛康陌急谠斐捎绊懙目赡苄砸∫恍?，喉嚨后部的凹壁是人體防止微粒進(jìn)入肺部的防御組織。”

    尋找解決之道

    泰勒教授已經(jīng)提出了一種有輪工具的想法，就像溜冰場的一個表面修整器，它可以完成這項(xiàng)任務(wù)，他已經(jīng)研制出一種可以被帶上月球的微波裝置原型。鋪平登月之路可以防止有人操縱的宇宙飛船和將被帶到月球表面的工具踢起灰塵，但有些由靜電產(chǎn)生的塵埃微粒可能會懸浮在月球地表上方的大氣中。這不僅關(guān)系到宇航員的健康，還關(guān)系到涉及月球的天文學(xué)研究。埃梅爾博士說：“如果要在月球上開展任何工作的話，他們不希望塵埃擋道，所以他們會盡量將這種負(fù)作用減到最小?！遍L期以來，他一直在研究從登月艙濾除灰塵的方法，用一種裝置從表面掃凈，而這種裝置是利用磁鐵來吸住月球上的土壤和塵埃。

    科學(xué)家們提出了一種叫做有永久磁鐵系統(tǒng)的月球空氣過濾器的設(shè)想，該裝置由多個磁極放在一塊兒的永久磁鐵組成，產(chǎn)生一個巨大的磁場坡度，以吸附空氣中的月球塵埃微粒。為了清潔這種過濾器，用小塊的鐵放在磁鐵之間的縫隙里，隔離磁場。關(guān)掉過濾器，就能把塵土擦掉。

他們還提出了另一種叫做月球塵土磁收集器的設(shè)想，這種裝置由一連串有磁性的線圈組成，磁線圈會沿著一根管子擺放，順次開啟管子后，就可以有效地“吸收”月球塵土，就像在地球上使用的樹葉收集器一樣。埃梅爾博士說：“我們希望收集月球塵土，提取氧和氫，或許還能用于建筑材料。所以我們必須收集月球上大量的土被。我們的想法是研制出某種可以收集月球塵土而不會引起大塊塵霧的裝置?！?/SPAN>

轉(zhuǎn)載自：中國科技信息網(wǎng)