Nello studio, pubblicato su Environmental Science & Technology Letters, i ricercatori dell'Università di Birmingham, Regno Unito e del Glenn Research Center della NASA, negli Stati Uniti, affermano che le loro scoperte potrebbero guidare la progettazione e la costruzione dei veicoli futuri per viaggi umani a lungo termine nello spazio.
"Le nostre scoperte hanno implicazioni per le future stazioni spaziali e gli habitat dove potrebbe essere possibile escludere molte fonti contaminanti mediante attente scelte di materiali nelle prime fasi di progettazione e costruzione", ha detto nel comunicato Stuart Harrad, professore all'Università di Birmingham nel Regno Unito e coautore dello studio.
"Mentre le concentrazioni di contaminanti organici scoperti nella polvere della ISS spesso superavano i valori medi trovati nelle case e in altri ambienti interni negli Stati Uniti e nell'Europa occidentale, i livelli di questi composti erano generalmente all'interno dell'intervallo trovato sulla terra".

Studi precedenti avevano inventariato anche una sorprendente diversità di germi a bordo della ISS. Per la maggior parte provenienti dagli esseri umani, raccontano la storia di tutti i visitatori che hanno soggiornato sull'avamposto orbitante. Un vero e proprio buffet di microrganismi (funghi e batteri), simile a quello che si può trovare in una palestra, un ospedale o un ufficio.


Una vasta gamma di contaminati

La gamma delle sostanze trovata è piuttosto ampia. Ad esempio, il team ha identificato gli eteri di difenile polibromurato (PBDE), che sono comunemente usati come ritardanti di fiamma nelle apparecchiature elettriche. I ricercatori ritengono che la presenza di questa sostanza chimica potrebbe essere il risultato dell'utilizzo di ritardanti di fiamma inorganici sulla stazione spaziale, come il fosfato diidrogeno di ammonio, per rendere i tessuti e le cinghie ignifughe. A questi si aggiungono esabromociclododecano (HBCDD), altri ritardanti di fiamma bromurati (BFR), esteri organofosfati (OPE), idrocarburi policiclici aromatici (PAH), sostanze perfluoroalchiliche (PFAS), e bifenili policlorurati (PCB).

In generale, i BFR e gli OPE sono utilizzati in molti paesi per soddisfare le normative sulla sicurezza antincendio in applicazioni di consumo e commerciali come apparecchiature elettriche ed elettroniche, isolamento degli edifici, tessuti per mobili e schiume. Secondo gli autori, l'uso di articoli disponibili in commercio portati a bordo per uso personale degli astronauti, come macchine fotografiche, lettori MP3, tablet, dispositivi medici e abbigliamento, è una potenziale fonte di molte delle sostanze chimiche rilevate. Inoltre, alcuni OPE sono attualmente allo studio perché potrebbero essere potenzialmente tossici per la salute umana ad alti livelli.

I PAH sono presenti nei combustibili idrocarburici e vengono emessi dai processi di combustione, i PCB sono stati utilizzati nei sigillanti per edifici e finestre e nelle apparecchiature elettriche come fluidi dielettrici, mentre i PFAS sono stati utilizzati in applicazioni come agenti antimacchia per tessuti e abbigliamento. Tuttavia, i loro potenziali effetti sulla salute umana hanno portato al divieto o alla limitazione dell'uso di alcuni di essi.
I PCB, alcuni PFAS, HBCDD e le formulazioni commerciali Penta- Octa- e Deca-BDE dei PBDE sono classificati come inquinanti organici persistenti (POP) ai sensi della Convenzione di Stoccolma dell'UNEP. Inoltre, alcuni IPA sono classificati come cancerogeni per l'uomo.

Ricircolo efficace

L'aria all'interno della ISS viene costantemente ricircolata con 8-10 cambi all'ora. Sebbene si verifichi la rimozione di CO2 e tracce di contaminanti gassosi, non è noto il grado in cui possano essere rimosse sostanze chimiche come i BFR.

Alti livelli di radiazioni ionizzanti possono accelerare l'invecchiamento dei materiali, inclusa la scomposizione dei prodotti in plastica in micro e nanoplastiche che si disperdono nell'aria nell'ambiente di microgravità. Ciò può far sì che le concentrazioni e l'abbondanza relativa di PBDE, HBCDD, NBFR, OPE, IPA, PFAS e PCB nella polvere della ISS differiscano notevolmente da quelle nella polvere dei microambienti interni terrestri.

Queste scoperte si basano sullo studio di alcuni campioni di polvere provenienti dalla ISS, in cui gli scienziati hanno misurato le concentrazioni di una serie di sostanze chimiche target. In un ambiente di microgravità, le particelle fluttuano secondo i modelli di flusso del sistema di ventilazione, depositandosi infine sulle superfici e sulle prese d'aria. Anche le polveri contenute nei veicoli spaziali che portano equipaggio e merci dalla Terra finiscono nei filtri.

Gli schermi che coprono i filtri HEPA della ISS accumulano questi detriti, richiedendo un'aspirazione settimanale per mantenere una filtrazione efficiente. Il materiale nei sacchetti sottovuoto della ISS comprende particelle precedentemente sospese nell'aria, pelucchi di indumenti, capelli e altri detriti. Alcuni sacchetti sottovuoto sono stati riportati sulla Terra per studiarne la composizione e un piccolo campione, oggetto dello studio, è stato spedito all'Università di Birmingham.