Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Du indånder muligvis flere bittesmå nanopartikler fra dit gaskomfur end fra biludstødningen

I dette Purdue-designede "lille hus"-laboratorium brugte Purdue-forskere instrumentering fra GRIMM AEROSOL TECHNIK, et medlem af DURAG GROUP, til mere præcist at studere nanocluster-aerosolpartikler, der udsendes under madlavning på et gaskomfur. Kredit:Brandon Boor

En ny undersøgelse fra Purdue University har fundet ud af, at madlavning på dit gaskomfur kan udsende flere partikler i nanostørrelse i luften end køretøjer, der kører på gas eller diesel, hvilket muligvis øger din risiko for at udvikle astma eller andre luftvejssygdomme.



"Forbrænding er fortsat en kilde til luftforurening over hele verden, både indendørs og udendørs. Vi fandt ud af, at madlavning på dit gaskomfur producerer store mængder af små nanopartikler, der kommer ind i dit åndedrætssystem og aflejres effektivt," siger Brandon Boor, lektor i Purdue's Lyles School of Civil Engineering, som ledede denne forskning.

Baseret på disse resultater vil forskerne opfordre til at tænde en køkkenventilator, mens der laves mad på et gaskomfur.

Undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet PNAS Nexus , med fokus på bittesmå luftbårne nanopartikler, der kun er 1-3 nanometer i diameter, hvilket er den helt rigtige størrelse til at nå visse dele af åndedrætssystemet og sprede sig til andre organer.

Nylige undersøgelser har fundet ud af, at børn, der bor i hjem med gaskomfurer, er mere tilbøjelige til at udvikle astma. Men man ved ikke meget om, hvordan partikler mindre end 3 nanometer, kaldet nanocluster aerosol, vokser og spredes indendørs, fordi de er meget svære at måle.

"Disse super bittesmå nanopartikler er så små, at du ikke er i stand til at se dem. De er ikke som støvpartikler, som du ville se svæve i luften," sagde Boor. "Efter at have observeret så høje koncentrationer af nanocluster-aerosol under gastilberedning, kan vi ikke længere ignorere disse partikler i nanostørrelse."

Ved at bruge avanceret luftkvalitetsinstrumentering leveret af det tyske firma GRIMM AEROSOL TECHNIK, et medlem af DURAG GROUP, var Purdue-forskere i stand til at måle disse små partikler ned til en enkelt nanometer, mens de lavede mad på et gaskomfur i en " lille hus" laboratorium. De samarbejdede med Gerhard Steiner, seniorforsker og produktchef for nanomåling hos GRIMM AEROSOL.

Kaldet Purdue Zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE) laboratoriet, har det lille hus alle funktionerne i et typisk hjem, men det er udstyret med sensorer til nøje at overvåge hverdagens aktiviteters indvirkning på et hjems luftkvalitet.

Med dette testmiljø og instrumentet fra GRIMM AEROSOL, en højopløselig partikelstørrelseslup-scanning mobility particle sizer (PSMPS), indsamlede holdet omfattende data om indendørs nanocluster-aerosolpartikler under realistiske madlavningseksperimenter.

Denne størrelse af data af høj kvalitet gjorde det muligt for forskerne at sammenligne deres resultater med kendte udendørs luftforureningsniveauer, som er mere regulerede og forståede end indendørs luftforurening. De fandt ud af, at så mange som 10 quadrillioner nanocluster-aerosolpartikler kunne udsendes pr. kilogram brændstof til madlavning – hvilket svarer til eller overgår dem, der produceres fra køretøjer med forbrændingsmotorer.

Dette ville betyde, at voksne og børn kunne indånde 10 til 100 gange mere nanocluster aerosol fra madlavning på et gaskomfur indendørs, end de ville indånde fra biludstødning, mens de står på en travl gade.

"Du ville ikke bruge et dieselmotorudstødningsrør som en luftforsyning til dit køkken," sagde Nusrat Jung, en Purdue-assistentprofessor i civilingeniør, som designede det lille hus-laboratorium sammen med sine elever og var med til at lede denne undersøgelse.

Purdue civilingeniør Ph.D. studerende Satya Patra gjorde disse resultater ved at se på data indsamlet i det lille hus-laboratorium og modellere de forskellige måder, som nanocluster-aerosol kunne transformere indendørs og aflejres i en persons åndedrætssystem.

Modellerne viste, at nanocluster-aerosolpartikler er meget persistente i deres rejse fra gaskomfuret til resten af ​​huset. Trillioner af disse partikler blev udsendt inden for blot 20 minutter efter kogende vand eller fremstilling af grillede ostesandwicher eller kærnemælkspandekager på et gaskomfur.

Selvom mange partikler hurtigt diffunderede til andre overflader, viste modellerne, at cirka 10 milliarder til 1 billion partikler kunne aflejre sig i en voksens hoved luftveje og tracheobronchial region i lungerne. Disse doser ville være endnu højere for børn - jo mindre mennesket er, jo mere koncentreret dosis.

Nanocluster-aerosolen, der kommer fra gasforbrændingen, kan også nemt blandes med større partikler, der kommer ind i luften fra smør, olie eller hvad der ellers koger på gaskomfuret, hvilket resulterer i nye partikler med deres egen unikke adfærd.

En gaskomfurs udstødningsventilator ville sandsynligvis omdirigere disse nanopartikler væk fra dit åndedrætssystem, men det mangler at blive testet.

"Da de fleste mennesker ikke tænder for deres udsugningsventilator, mens de laver mad, ville det være en logisk løsning at have emhætter, der aktiveres automatisk," sagde Boor. "Fremover skal vi tænke på, hvordan vi kan reducere vores eksponering for alle typer indendørs luftforurenende stoffer. Baseret på vores nye data vil vi anbefale, at nanocluster aerosol betragtes som en særskilt luftforurenende kategori."

Flere oplysninger: Brandon Boor et al, Dynamics of nanocluster aerosol in the indoor atmosfære under gas cooking, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae044. academic.oup.com/pnasnexus/art … /3/2/pgae044/7614671

Journaloplysninger: PNAS Nexus

Leveret af Purdue University




Varme artikler