有毒的火星尘埃可能对未来的宇航员构成重大健康风险

根据南加州大学 （USC） 凯克医学院 （Keck School of Medicine at the University of Southern California， USC） 的新研究，火星沙尘暴可能会导致呼吸系统问题和疾病风险升高，使其成为航天机构需要准备应对的另一种健康危害。

这些风暴对机器人任务构成严重危害，会导致静电风暴，从而弄乱电子设备并导致灰尘在太阳能电池板上积聚。

但是载人任务呢？在未来几十年里，NASA 和中国载人航天局（CMS） 计划将宇航员和航天员送往火星.这些任务将包括数月的地表作业，并有望在地表上建立长期栖息地。

每年的火星年（持续 686.98 个地球日），这颗火星都会经历与南半球夏季相吻合的区域性沙尘暴。

每三个火星年（地球年五年半），这些风暴就会变得如此之大，以至于它们涵盖了整个地球，从地球上可以看到。

在 2018 年和 2022 年，机遇号漫游者和洞察号着陆器在沙尘暴使它们无法获得足够的电力以保持运行后丢失。

这项新研究由Justin L. Wang，南加州大学医学博士，以及他在凯克医学院的几位同事。

来自加州大学洛杉矶分校 （UCLA） 的研究人员也加入了他们的行列太空医学中心这Ann 和 HJ Smead，航空航天工程系和大气与空间物理实验室在加州大学博尔德分校，以及Astromaterials 采购和管理办公室在 NASA 的约翰逊航天中心。

详细介绍他们发现的论文于 2 月 12 日发表在该杂志上地球健康.

向火星发送载人任务会带来许多挑战，包括后勤和健康危害。在过去 20 年中，地球和火星之间的最短距离是5500 万公里（3400 万英里），或者大约是地球与月亮.

那是在 2003 年，是两颗行星 50,000 多年来最接近的一次。使用传统方法，需要6 到 9 个月进行单向过境，在此期间，宇航员会经历因长期暴露在微重力下而引起的生理变化。

这些包括肌肉萎缩、骨密度下降、心血管系统减弱等。此外，返回任务可能持续长达三年，在此期间，宇航员将至少在火星重力（地球的 36.5%）中生活和工作。

还有辐射暴露增加宇航员将在过境期间和在火星表面作时体验。然而，暴露于火星风化层也会对健康造成潜在影响。正如 Wang 通过电子邮件向 Universe Today 描述的那样：

“宇航员在火星上可能会接触到许多潜在的有毒元素。最关键的是，除了来自玄武岩和纳米相铁的铁粉外，还有大量的二氧化硅粉尘，这两种物质都对肺部有反应，可导致呼吸系统疾病。使火星上的尘埃更加危险的是，火星上的平均尘埃粒径远小于我们肺部粘液能够排出的最小粒径，因此它们更有可能引起疾病。

在阿波罗时代，阿波罗宇航员报告了月球风化层如何粘附在他们的宇航服上并粘附在他们航天器内的所有表面上。返回地球后，他们还报告了咳嗽、喉咙发炎、流泪和视力模糊等身体症状。

在2005 年 NASA 研究，研究了 6 名阿波罗宇航员的报告，以评估月球尘埃对 EVA 系统的整体影响，得出的结论是，最严重的健康风险包括“视力遮挡”和“吸入和刺激”。

“二氧化硅直接导致矽肺病，这通常被认为是接触二氧化硅的工人（即采矿和建筑）的职业病，”Wang 说。

“矽肺病和接触有毒铁尘类似于煤工尘肺，这在煤矿工人中很常见，俗称黑肺病。”

除了引起肺部刺激以及呼吸和视力问题外，火星尘埃还以其有毒成分而闻名。这些物质包括高氯酸盐、二氧化硅、氧化铁（铁锈）、石膏和微量的有毒金属，如铬、铍、砷和镉——这些金属的含量尚不清楚。

在地球上，人们已经对接触这些金属对健康的影响进行了广泛的研究，Wang 和他的团队利用这些金属来评估它们在未来几十年内对前往火星的宇航员构成的风险：

“在火星上治疗宇航员的疾病要困难得多，因为穿越时间比以前前往国际空间站和月球的其他任务要长得多。在这种情况下，我们需要为宇航员在长期任务中可能出现的各种健康问题做好准备，他们写.

“此外，[微重力和辐射] 会对人体产生负面影响，使宇航员更容易患病，并使治疗复杂化。特别是，辐射暴露会导致肺部疾病，这会加剧灰尘对宇航员肺部的影响。

除了食物、水和氧气外，地球和火星之间的距离也使关键医疗用品的运送变得复杂，宇航员也无法被紧急送回地球接受挽救生命的治疗。

根据 Wang 和他的同事的说法，这意味着载人任务在医疗方面也需要尽可能自给自足。

与所有主要的健康危害一样，他们强调首先需要预防，尽管他们也确定了一些可能的对策来减轻风险：

“限制宇航员栖息地的灰尘污染并能够过滤掉任何突破的灰尘将是最重要的对策。当然，一些尘埃将能够通过，尤其是当火星沙尘暴使保持清洁环境变得更加困难时，“他们写.

“我们发现研究表明维生素C 可以帮助预防铬暴露引起的疾病，碘可以帮助预防高氯酸盐引起的甲状腺疾病。

他们还强调，需要谨慎采取这些和其他潜在的对策。正如 Wang 所指出的，服用过多的维生素 C 会增加患肾结石的风险，宇航员在长时间处于微重力下后已经面临肾结石的风险。

此外，过量的碘会导致与最初治疗相同的甲状腺疾病。多年来，航天机构一直在积极开发技术和策略，以减轻月球和火星风化层的风险。

示例包括特殊喷雾剂,电子束和保护涂层而多项研究和实验正在研究风化层，以了解有关其运输机制和行为的更多信息。

随着阿尔忒弥斯计划的展开和火星任务的临近，我们可能会看到药理学和医学治疗的进步，这些进步也解决了太空探索的危害。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

宝宝起名 起名