Hvordan påvirker forurening udefra indendørs luftkvalitet

Lige da du troede, at du kunne gå indendørs for at være sikker på den luftforurening, der plager Salt Lake Valley, ny forskning viser, at forhøjede luftforureningsbegivenheder, som gyserfilmskurke, klø sig ind i indendørs rum. Forskningen, udført i samarbejde med Utah Division of Facilities Construction and Management, er udgivet i Videnskab om det samlede miljø .

I et langsigtet studie i en bygning i Salt Lake-området, forskere fandt ud af, at mængden af ​​luftforurening, der kommer indendørs, afhænger af typen af ​​udendørs forurening. Skovbrande, fyrværkeri og vinteromvendelser påvirker alle indendørs luft i forskellig grad, siger Daniel Mendoza, en forskningsassistent professor i Institut for Atmosfæriske Videnskaber og gæstende adjunkt i Institut for By &Metropolitan Planning. Undersøgelsen er unik, Mendoza siger, kombinerer et langsigtet projekt til overvågning af indendørs luftkvalitet med parrede udendørs målinger og instrumenter af forskningskvalitet.

"Vi ved alle om inversionerne, "Siger Mendoza." Vi ved alle, hvor store et problem naturbrande er. Men ved vi virkelig, hvad der sker, når vi er inde? "

Opsætningen

Mendoza, som også har ansættelser som adjungeret adjunkt i lungedivisionen på School of Medicine og som seniorforsker ved NEXUS Institute, og hans kolleger opsatte deres luftovervågningsudstyr på Unified State Laboratories i Taylorsville, Utah. De placerede tre sensorer til at måle luftbårne koncentrationer af partikler:En på taget for at måle udeluft, en i luftbehandlingsrummet - hvor udeluften kommer ind - og en på et kontor. Bygningen anvender et 100% eksternt luftfiltreringssystem; dette er ikke typisk for de fleste kommercielle bygninger, som normalt bruger en vis mængde recirkuleret luft.

Sensorerne forblev på plads fra april 2018 til maj 2019, lidt over et år. I Salt Lake Valley, et års begivenheder med luftkvalitet inkluderer fyrværkerier fyldt med helligdage på uafhængighedsdagen og pionerdagen (24. juli), røg fra naturbrande i hele Vesten, der bosætter sig i den skålelignende dal og vinteromvendelser, hvor hele dalens emissioner er fanget i en pool af kold luft.

Igennem det hele, holdets sensorer holdt øje. Midt i de forventede hændelser, imidlertid, et privat fyrværkeri fandt sted den 17. august, 2018, inden for fem miles fra studiebygningen, giver en uventet forskningsmulighed. Mere om det senere.

Inversioner

Under en omvendt begivenhed om vinteren i december, da luftkvalitetsindekset udendørs nåede orange og rødt niveau, den indendørs luftkvalitet nåede gule niveauer og blev der, indtil inversionen ryddet op. I alt, forureningsniveauerne inde var omkring 30% af det, de var udenfor.

Det er ikke overraskende, Siger Mendoza. Under inversioner, kun omkring 20% ​​af luftforureningen er det, der kaldes primær forurening - partiklerne, der kommer direkte fra forbrændingsudstødning. Resten er sekundær - dannet som gasser undergår kemiske reaktioner under specifikke meteorologiske forhold og kombineres til dannelse af faste partikler. Så snart luften kommer indendørs, disse meteorologiske forhold ændrer sig.

"Det ændrer det kemiske miljø for disse partikler, og de dissocierer faktisk, "Siger Mendoza." Det er det, vi formoder, sker, når disse partikler kommer ind i bygningen, og det er derfor, vi ikke observerer dem. "

Skovbrande

I slutningen af ​​august 2018, da tre aktive skovbrande brændte i Californien, indendørs luftforurening steg til omkring 78% af forureningsniveauerne udefra.

"I næsten 48 timer, "skrev forskerne, "indendørs luftkvalitet nåede niveauer, der betragtes som problematiske for sundhedskompromitterede befolkninger, og næsten nåede niveauer, der blev betragtet som usikre for alle befolkninger."

Det er vigtigt at bemærke, selvom, at takket være bygningens luftbehandlingssystem, luften er stadig mere sikker indeni end udenfor.

Årsagen til den højere infiltration af partikler, Mendoza siger, er, at røgpartikler er stabile og ikke nedbrydes under forskellige temperatur- og fugtighedsforhold.

"Vi ser, at disse partikler bevæger sig lige igennem systemet, "Mendoza siger, "fordi der ikke er nogen specifik filtrering, der blokerer disse partikler. Røgpartikler kan også være mindre i størrelse; derfor er de så farlige for os."

Fyrværkeri

Utah har to store fyrværkeri -ferier:4. juli og 24. juli (Pioneer Day). Men forskerne fandt tilfældigt et signal fra et privat fyrværkeri begivenhed blot et par uger før branden i røgbranden, giver mulighed for at se, hvordan fyrværkeri viser, både store og små, påvirket indendørs luftkvalitet.

Røgen fra fyrværkeri er et sted mellem inversionsforurening og naturbrande. Den indeholder primære røgpartikler samt de gasser, der kan kombineres til at producere sekundære partikler, som kan komme fra de kemikalier, der bruges til at producere fyrværkeris lyse farver.

Natten til den 4. juli, 2018, luftkvaliteten forringedes kraftigt, når fyrværkeriudstillinger begyndte og blev i det røde område, med pigge i det lilla "meget usunde" område, i cirka tre timer. Indendørs luftkvalitet nåede orange niveauer, registrerer omkring 30% af den udendørs luftforurening.

"Det var først efter kl. 8 den 5. juli, at indendørs luftkvalitet vendte tilbage til niveauet før fyrværkeri, "skriver forskerne.

Det private fyrværkeri den 17. august varede kun 30 minutter, og selvom omfanget var meget mindre, røgen var stadig nok til at hæve indeklimaets kvalitetsindeks til orange i flere minutter.

"Selv et" lille "fyrværkeri havde en markant indvirkning på indendørs luftkvalitet, "Siger Mendoza. Det betyder noget for mennesker med åndedrætsproblemer, der kan se storstilet, dårlige luftkvalitetsbegivenheder som inversioner og fyrværkeriferier, der kommer - men hvem der måske finder private fyrværkeri, viser en ubehagelig overraskelse.

Den kommercielle bygning, som forskerne studerede, er et noget kontrolleret miljø. At lære om indendørs luftkvalitet i hjemmet vil være en større udfordring. "Du har børn, der kommer ind med mudder eller med snavs på fødderne, du har støvsugning og madlavning. Så det bliver vores næste trin. "Da mange mennesker bruger mere tid derhjemme på grund af COVID-19-pandemien, forskningen vil forhåbentlig hjælpe med at forstå, hvilke handlinger folk kan tage for at forbedre deres indendørs luftkvalitet.

"Der er masser af muligheder for at reducere de forurenende stoffer, der når til beboere i bygninger, både erhverv og bolig, "siger Sarah Boll, assisterende direktør for Utah Division of Facilities Construction and Management. "Til mig, det er den store del af dette arbejde - med mere forskning kan det vise vejen til at beskytte mennesker indendørs. "