Hvor meget brandrøg infiltrerer vores hjem?

Selvom den generelle luftkvalitet i USA er forbedret dramatisk i de seneste årtier, røg fra katastrofale skovbrande skaber nu perioder med ekstremt farlig luftforurening i det vestlige USA. mens mange mennesker har lært at reducere deres eksponering ved at blive inde, at holde vinduer lukkede og køre luftfiltreringssystemer på røgfyldte dage, data er fortsat begrænsede om, hvor godt disse bestræbelser betaler sig.

I en ny undersøgelse, videnskabsmænd fra University of California, Berkeley, brugte data fra 1, 400 indendørs luftsensorer og endnu flere udendørsluftsensorer inkluderet i det crowdsourcede PurpleAir-netværk for at finde ud af, hvor godt indbyggere i San Francisco og Los Angeles storbyområder var i stand til at beskytte luften inde i deres hjem på dage, hvor luften udenfor var farlig.

De fandt ud af, at ved at tage skridt som at lukke deres huse og bruge filtrering indendørs, folk var i stand til at stoppe infiltrationen af ​​PM _2.5 partikler til deres hjem med halvdelen på naturbranddage sammenlignet med dage uden naturbrande.

"Mens partiklerne indendørs stadig var tre gange højere på naturbranddage end på dage uden naturbrande, det var meget lavere, end det ville være, hvis folk ikke havde lukket deres bygninger og tilføjet filtrering, " sagde seniorforfatter Allen Goldstein, professor i miljøteknik og miljøvidenskab, politik og ledelse på UC Berkeley. "Dette viser, at når folk har information om røgen, der kommer deres vej, de handler for at beskytte sig selv, og de gør det effektivt."

Mens enkeltpersoner kan tage skridt til at reducere røginfiltration til deres hjem, luftforureningens evne til at trænge ind kan også i høj grad afhænge af bygningens beskaffenhed. For at studere disse effekter, forskerne brugte også ejendomswebstedet Zillow til at estimere karakteristika af bygninger i sensornetværket, herunder strukturens relative alder, bygningstypen og kvarterets socioøkonomiske status.

Ikke overraskende, de fandt ud af, at nybyggede boliger og dem, der blev bygget med centralt klimaanlæg, var væsentligt bedre til at holde brandrøg ude.

"En af de ting, der gør denne undersøgelse spændende, er, at den viser, hvad du kan lære med crowdsourcede data, som regeringen aldrig har indsamlet før, " sagde studie medforfatter Joshua Apte, en assisterende professor i civil- og miljøteknik og i folkesundhed ved UC Berkeley. "Environmental Protection Agency (EPA) har et mandat til at måle udendørs luftkvalitet og ikke indendørs luftkvalitet - det er bare sådan vores luftkvalitetsbestemmelser er sat op. Så, denne slags crowdsourced datasæt giver os mulighed for at lære om, hvordan befolkninger påvirkes indendørs, hvor de tilbringer det meste af deres tid."

Beskyttelse af luften i de store indendørs

Ligesom mange indbyggere i det vestlige USA, både Goldstein og Apte bruger jævnligt websteder som AirNow og PurpleAir til at tjekke, hvordan skovbrandrøg påvirker luftkvaliteten, hvor de bor. Begge har endda installeret deres egne PurpleAir-sensorer for at spore koncentrationerne af PM _2.5 partikler inde i deres hjem.

Så, da UC Berkeley-kandidatstuderende Yutong Liang skrev en semesteropgave ved hjælp af data fra PurpleAir-netværket til at studere virkningen af ​​skovbrandrøg på indendørs luftkvalitet, Goldstein og Apte mente, at arbejdet var værd at udvide til et fuldt forskningsstudie.

"Vores venner og naboer og kolleger kiggede alle på disse realtidsdata fra PurpleAir for at finde ud af, hvornår røg påvirkede deres område, og bruge disse oplysninger til at beslutte, hvordan man skal opføre sig, " sagde Goldstein. "Vi ønskede at bruge faktiske data fra dette netværk til at finde ud af, hvor effektiv den adfærd var til at beskytte dem."

Analysen sammenlignede indendørs og udendørs sensordata indsamlet i august og september 2020, da både San Francisco og Los Angeles oplevede en række "branddage, "som forskerne definerede som dage, hvor den gennemsnitlige PM _2.5 målt ved EPA oversteg 35ug/m ³ . Denne værdi svarer til et luftkvalitetsindeks (AQI) på cirka 100, som repræsenterer grænsen mellem PM _2.5 niveauer, som EPA anser for "moderat" og dem, der anses for "usunde for følsomme grupper."

Mens forskerne stadig arbejder på at finde ud af, hvilke typer kemiske forbindelser der findes i partikler fra skovbrandsrøg, en voksende mængde forskning tyder nu på, at det kan være endnu værre for menneskers sundhed end andre typer af PM _2.5 luftforurening.

"Naturbrande skaber tusindvis af forskellige organiske kemikalier som partikler og gasser, der kan forårsage åndedræts- og kardiovaskulære problemer hos mennesker, " sagde Liang, der er hovedforfatter af undersøgelsen. "Forskergruppen Goldstein forsøger at identificere disse unikke forbindelser, såvel som de måder, de reagerer på for at ændre sammensætningen af ​​brandrøg over tid."

For at beskytte indeluften i brandsæsonen, forskerholdet foreslår, at du lukker dit hjem, før der kommer røg til dit område, og at du investerer i et luftfiltreringssystem. Hvis du ikke har råd til et kommercielt luftfilter - eller alle er udsolgt - kan du også bygge dit eget for mindre end $ 50 ved hjælp af en kasseventilator, et MERV-klassificeret ovnfilter og noget tape.

"Der er masser af meget informative Twitter-tråde om, hvordan man bygger et godt gør-det-selv-system, og hvis du er villig til at gå lidt amok – brug 90 USD i stedet for 50 USD – kan du bygge et endnu bedre design, " sagde Apte. "Hver luftkvalitetsforsker, jeg kender, har leget med disse, fordi de er så tilfredsstillende og enkle og sjove, og de virker."

Hvor du placerer filtrene har også betydning. Hvis du kun har én, Apte foreslår, at du sætter den i dit soveværelse og lader døren være lukket, mens du sover, for at holde luften i dit soveværelse så ren som muligt.

Endelig, forskerne foreslår at lave mad så lidt som muligt under røgfyldte dage. Madlavning kan generere overraskende mængder af både partikler og gasser, ingen af ​​dem let kan ventileres ud af huset uden at invitere brandrøg ind.

"Luftfiltre kan hjælpe med at fjerne partikler fra madlavningen, men at køre en køkken- eller badeværelsesventilator under røgbegivenheder kan faktisk trække PM _2.5 -ladet luft fra udendørs til indendørs, " sagde Goldstein.

I fremtiden, forskerne håber at finde måder at prøve den indendørs luftkvalitet i en mere forskelligartet vifte af husholdninger. Fordi PurpleAir-sensorer koster mindst $200 stykket, husstande, der bidrager med data til netværket, har en tendens til at være velhavende, og Zillow-estimaterne viser, at den gennemsnitlige pris på boliger i netværket er omkring 20% ​​højere end median ejendomsværdier i deres områder.

"En ting, som vi er dybt interesserede i, er at forstå, hvad der sker med mennesker i indendørs miljøer, fordi det er her, folk tilbringer det meste af deres tid, og der er stadig meget, vi ikke ved om indendørs forureningseksponering, " sagde Apte. "Jeg tror, ​​at disse nye metoder til at fornemme indendørsmiljøet vil give os mulighed for at kæmpe meget mere med spørgsmål om miljøretfærdighed og finde ud af mere om, hvem der får indåndet renere luft indendørs."