Elektronisk luftrensningsteknologi kan generere utilsigtede forurenende stoffer

Da COVID-19-pandemien rasede, nyhedsrapporter viser, at salget af elektroniske luftrensere er steget på grund af bekymring over luftbåren sygdomsoverførsel. Men et forskerhold ved Georgia Institute of Technology har fundet ud af, at fordelene ved indendørs luftkvalitet ved en type rensningssystem kan opvejes af dannelsen af ​​andre forurenende stoffer, der er sundhedsskadelige.

Ledet af lektor Nga Lee "Sally" Ng i Georgia Tech's School of Chemical and Biomolecular Engineering og School of Earth and Atmospheric Sciences, teamet vurderede effekten af ​​en hydroxylradikalgenerator i en kontormiljø. Hydroxylradikaler reagerer med lugt og forurenende stoffer, nedbryder dem, og hydroxylradikalgeneratorer er blevet markedsført for at inaktivere patogener som coronavirus.

Imidlertid, Ng's undersøgelse viste, at under rensning af luften, hydroxylradikaler, der genereres af enheden, reagerede med flygtige organiske forbindelser, der er til stede i det indendørs rum. Dette førte til kemiske reaktioner, der hurtigt dannede organiske syrer og sekundære organiske aerosoler, der kan forårsage sundhedsproblemer. Sekundære organiske aerosoler er en vigtig komponent i PM2,5 (partikler med en diameter mindre end 2,5 mm), og eksponering for PM2.5 har været forbundet med hjerte -lungesygdomme og millioner af dødsfald om året.

Papiret, "Dannelse af oxiderede gasser og sekundær organisk aerosol fra en kommerciel oxidant-genererende elektronisk luftrenser, "er offentliggjort i tidsskriftet Miljøvidenskab og teknologi breve .

Mens pandemien har gjort forskellige typer elektroniske rengøringsmidler stadig mere populære, Ng forklarede, at forbrugerne sandsynligvis ikke er klar over, at den sekundære kemi finder sted i luften, idet de genererede forurenende stoffer ikke udsendes direkte af selve rengøringsanordningen.

"Der er stigende bekymringer vedrørende brugen af ​​elektroniske luftrensere, da disse enheder potentielt kan generere utilsigtede biprodukter via oxidationskemi, der ligner den i atmosfæren, "Sagde Ng.

To typer luftrensningsteknologier bruges almindeligvis til at fjerne indendørs forurenende stoffer, såsom partikler eller flygtige organiske forbindelser og til at inaktivere patogener:mekanisk filtrering og elektroniske luftrensere, der genererer ioner, reaktive arter, eller andre kemiske produkter, såsom fotokatalytisk oxidation, plasma, og oxidationsgenererende udstyr (f.eks. ozon, hydroxylradikal), blandt andre.

Ngs team valgte en hydroxylgenerator til undersøgelsen for at måle de iltede flygtige organiske forbindelser og den kemiske sammensætning af partikler genereret af enheden på et kontor på Georgia Tech -campus.

Mens tidligere forskning rapporterede dannelse af forurenende stoffer fra forskellige elektroniske luftrensere (ionisatorer, plasmasystemer, fotokatalytiske systemer med ultraviolette lamper, etc.), Ng mener, at hendes teams undersøgelse er den første til at overvåge den kemiske sammensætning af sekundære forurenende stoffer i både gas- og partikelfaser under driften af ​​en elektronisk enhed, der spreder oxidanter i virkelige omgivelser.

Avanceret instrumentering gjorde Ng's undersøgelse mulig. Gasfase organiske forbindelser blev målt ved hjælp af et højopløseligt kemisk ioniseringsmassespektrometer, købt gennem et National Science Foundation større instrumenteringsstipend. Undersøgelsen modtog støtte fra Georgia Techs COVID-19 Rapid Response-fond.

Ng bemærkede, at fremtidige undersøgelser af luftrensningsteknologi ikke bør begrænses til inaktivering af vira eller reduktion af flygtige organiske forbindelser, men bør også evaluere potentiel oxidationskemi og dannelsen af ​​utilsigtede skadelige gasformige og partikelformige kemikalier.

"Der skal foretages flere undersøgelser af virkningerne af disse enheder i forskellige miljøer, "Ng sagde." Elektroniske luftrensere steg stærkt i prominens på grund af pandemien, og nu er der mange af disse enheder derude. Millioner af dollars bliver brugt på disse enheder af virksomheder og skoler. Markedet er stort.

"Vores resultater viser, at der skal udvises forsigtighed, når man vælger en passende og passende luftrensningsteknologi til et bestemt miljø og en opgave, " hun sagde.

Ng understregede betydningen af ​​fremtidige undersøgelser vedrørende de utilsigtede virkninger af elektroniske rensere, da disse enheder i øjeblikket ikke er velregulerede og ikke har teststandarder.

"Der skal være flere fagfællebedømte videnskabelige data om elektroniske luftrensere, "Ng sagde." Vi håber, at yderligere undersøgelser vil føre til flere regeringsretningslinjer og regulering. "