尼娜Notman满足化学家希望清除室内空气污染周围的空气

需要几秒钟,通过你的动作昨天在你的头脑中。你是否在忙着生活、工作或玩;我敢打赌,你肯定你一天的大部分时间都在里面。今天,在发达国家,人们花平均高达90%的时间在建筑或车辆。

我们应该担心吗?当然健康风险坐在桌子上或者在沙发上很长一段时间,并没有得到足够的阳光。但我怀疑我们大多数人不会考虑做一个活动的风险,无论你在哪里会发生:呼吸。也许我们应该,我们呼吸的空气在室内对健康的影响刚刚开始被理解。

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来源:山姆驯鹰人/首次艺术

根据一项报告由英国皇家内科医师学会和皇家儿科和儿童健康学院,室内空气污染可能造成或在欧洲在2012年导致99000人死亡。“可能”让你提高你的眉毛,但不确定性反映了我们所知的状态。除了涉及心血管和呼吸道疾病,室内污染可能在神经系统疾病和糖尿病。但即使近似数据不能给出更有信心,因为我们有那么一些研究室内空气污染对我们健康的影响。

相比之下,室外空气污染对健康的影响已经相当清楚——立法在世界的许多地方,如限制流量,实现烟气控制地区主要城市。(尽管在一些地方重大问题的能力仍留在这些安全限制)。但除了禁烟,室内空气的立法仍参差不齐。

需要更多的证据之前政策对许多室内污染物可以被认为是。我们没有很多的室内污染对健康的影响的信息来源,”格伦·莫里森解释说,环境工程教授北卡罗莱纳大学教堂山分校,我们。我们只有强大的连接氡,一氧化碳,香烟和其他几个人。其他的都是投机,因为我们没有明确证据。

汤的化学物质

一个常见的误解是,室内空气主要反映了室外空气包围着它,因为在两个环境之间不断的空气。不是这样的,莫里森说:“室内空气在户外空气中的成分截然不同。”

室内空气中的污染可分为四类,解释了威廉•Nazaroff环境工程教授加州大学伯克利分校。首先,有建筑材料和其他产品的碳排放在室内使用。这一类包括挥发性有机化合物如甲醛、呼吸道刺激和致癌物。甲醛尾气从许多物品在我们的家庭,与胶水维系压缩木MDF和胶合板等被认为是最大的贡献者。挥发性有机化合物用作增塑剂和阻燃剂也是一个问题。这些挥发性有机物可以模拟体内的荷尔蒙发生过程,所以接触这些东西会导致内分泌紊乱,“Nazaroff说。

细菌和其他微生物也是一个问题,例如室内空气传播SARS和普通感冒等疾病。我们也担心水分和湿气的建筑导致过度曝光的副产品模具,然后引起或导致哮喘和过敏,”Nazaroff说。

我们希望人们意识到他们生活在一个盒子里;任何化学物质或燃烧产品发布在那里与你在一起时的感觉

布雷特歌手,劳伦斯伯克利国家实验室,我们

最后的两类在室外空气污染物也构成问题。被称为微小灰尘颗粒颗粒物质是最重要的一类室外空气污染对不良健康后果。的颗粒物在室内也很重要,部分原因是由于粒子从室外进入,部分是因为我们有室内排放源,“Nazaroff解释道。燃烧的产物——包括一氧化碳、二氧化氮、多环芳烃和颗粒物——最后的类别。燃烧是一个主要的空气污染来源和任何未放气的不充分的燃烧室内发生或提出了主要的健康问题,“Nazaroff说。这不仅仅是吸烟和狡猾的火灾和锅炉;污染物在食品制备过程和燃烧的蜡烛也发出重大贡献者。

不仅是室内空气中的化学物质不同于那些在外面的空气,但浓度。”除了少数例外,有许多室内空气中化学物质的浓度远高于室外空气,”莫里森说。布雷特歌手,在劳伦斯伯克利国家实验室环境科学家,我们引用了烹饪是一个例子:“当你炒你可以在室内颗粒浓度高出一个数量级以上在美国比在户外我们看到。”

另一个问题是,没有两个建筑都是相同的。即使你的家是旁边一个相同的属性,而且房屋居住者的相同数量和年龄;你如何生活在房地产,从家具到您所使用的清洁产品,食物你做饭,会让空气在每个房子完全不同。最后,所有这些化学物质不断反应形成其他化学物质,增加一层复杂性的问题。很多在户外环境中污染物相互作用是证据确凿的,但这一水平的知识不存在室内发生了什么。

测量空气

研究人员面临的第一个挑战是建立一个明确的化学物质存在于室内空气及其来源。这不是简单的任务。虽然许多国家广泛网络分析器监测室外空气污染——在城市地区,至少,没有等效为室内空气监测系统。相反,大调查和小密集的结合案例研究是用来提供真实的数据。

在大型调查我们将出去,还可以测量数百,偶尔一千或者更多,一个特定类型的室内环境,“Nazaroff说。这些倾向于使用相对便宜,简单的分析方法如被动采样设备工作收集污染物扩散的一天到一个星期,然后回分析实验室。”

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烹饪产生的污染物,通常在浓度远高于室外

1到10之间的密集的案例研究看看室内环境的更多细节。例如,2015年,他的团队报告一个密集的案例研究的结果监测空气在大学教室使用质谱仪。在这些研究我们测量过程浓度和这些污染物的行为如何影响室内设置有尽可能多的细节,我们可以召集,“Nazaroff说。

5天他们房间里记录的学生人数和挥发性有机化合物和二氧化碳的浓度测量每五分钟。我们发现大多数的挥发性有机物来自学生本身,惊奇地发现甲基硅氧烷排放很高,用于止汗剂和其他个人护理产品,“Nazaroff说。

现在我们使用同样的仪器经常占据家庭环境中拥有相同的目标,不仅测量空气的组成成分随时间,但试图梳理出从证据的化学物质来自哪里,“Nazaroff说。

第三个选项是现在开始出现对这些监测活动:空气质量监控为消费者使用而设计的。与被动采样,这些提供即时结果,而是一个数量级比高度敏感仪器便宜。然而有许多担忧他们的准确性。

歌手的团队已经评估两种低成本粒子传感器和二氧化碳传感器。的消费者现在可以走出去,以200美元的价格购买一个粒子的班长。他们中的一些人给粒子浓度在许多条件下的合理估计。其他人不准确,他们误导而不是通知,说歌手。

室内环境有更多的材料表面/体积的空气比城市的空气盆地和转换成一个更大的室内surface-associated流程的重要性

威廉Nazaroff,加州大学伯克利分校

研究小组最近重新评估消费者二氧化碳监测。的新设备是更好的比八年前:许多这些新设备操作规范内,”他说。

内部空气——然而它收集的数据——通常辅以实验室调查和建模研究。对造型的有一个重要的角色。这包括人口暴露评估,来补充的大规模调查,和详细的模型的评估过程对室内空气成分和暴露和健康后果,Nazaroff说。

反应性

另一个谜题的关键部分,化学家正在做是我们的建筑内部的化学成分随时间演化。在户外,大多数化学是由紫外线。室内环境的照明水平远远低于他们在户外,所以光解的重要性减弱,“Nazaroff说。室内,光解作用发生在更长的波长,因为紫外线户外已被剪下的玻璃窗户,室内照明没有紫外线组件,”尼古拉Carslaw解释说,一个室内空气纽约大学的化学家,英国。

在室内,表面和界面化学重要得多。“室内环境有更多的材料表面/体积的空气比城市的空气盆地和转换成一个更大的室内surface-associated流程的重要性,“Nazaroff说。有数百在我们的建筑不同的表面相对光滑的大理石和不锈钢羊毛表面与巨大的表面积。这些所有的吸附,然后相互作用,以不同的方式空气污染物。减少,氧化反应和酸碱化学都观察到发生在室内表面。由此产生的分子可以释放回空气中立即或在稍后的时间点。

维姬Grassian、加州大学圣地亚哥分校使用工具和技术在她的实验室研究开发异构大气化学探测室内表面化学。“我们正在调查发生的分子过程模型和真实的室内表面,“Grassian说。我们想了解的角色相对湿度和室内的光线在表面反应相关的墙壁和窗户。

技术包括表面光谱、原子力显微镜结合红外光谱和石英晶体微量天平测量被用于研究尼古丁和其他挥发性和挥发性有机化合物与二氧化硅玻璃表面,石膏灰泥和二氧化钛颜料。我们试图让相关的定量信息与这些表面,这些气体是如何交互的“Grassian说。

与这些表面反应导致一系列新的化学物质与潜在的健康影响。也许最有趣的是人体表面。的皮肤包含很多油和脂肪酸和我们知道这些物种可以与空气中的臭氧反应产生一系列二次污染物。作为人类行走在一个房间,他们是消除生产臭氧和其他化学物质,“Carslaw解释道。

另一个复杂因素是,表面随时间变化的。目前的想法是,当你有一个新的表面在一个房间里可能是截然不同的属性,但随着时间的推移,它可能变得更加类似于房间里的其他表面,因为人类将存款皮肤细胞和开展活动,如烹饪,导致电影形式,“Carslaw解释道。她的小组目前正在调查室内表面的化学使用详细的化学模型。

Grassian也看着这与理查德·科西合作,德州大学奥斯丁分校:“我们真正的墙壁和玻璃表面,并让它们在许多不同类型的室内环境,教室,一个厨房,一个车库,在办公室附近一个复印机,观察这些表面发展在3至6个月的时间。”

寻找另一种方式

以及允许化学反应在其表面,人们越来越意识到,人类皮肤是空气污染物进入人体的途径。它曾被认为空气污染物主要通过肺部进入我们的身体。

莫里森和Nazaroff研究项目调查皮肤吸收。我们发现衣服是一个很有趣的谜题的一部分。服装从空气山梨丛中的化学物质,然后释放它们,但情况是,皮肤能够吸收这些释放的化学物质,”莫里森解释道。这也发生在户外,虽然这里不是这样的故事的一个重要组成部分。但在室内变得非常重要对于这些低波动但高强度增塑剂和阻燃剂和杀虫剂的来源。你可以有可能2 - 10倍大的吸收,你的身体通过吸入,即使你的皮肤比空气中的化学物质最初。

我们可以影响周围的空气的质量以多种方式;从我们的产品清洁,香水我们穿什么,什么和我们如何做和我们是否吸烟或燃烧的蜡烛。“我们想让人们意识到自己正生活在一个盒子里;任何化学物质或燃烧释放到盒子的产品在那里与你在一起时的感觉。它不需要很多的大规模排放让空气中高浓度在家里,说歌手。我们建议人们使用产品的基本知识入手,更少的有毒化学物质,避免过多的水分和确保他们的燃烧设备排放。

通风率在家里也应该被认为是,Carslaw说。在美国,机械通风确保恒定的室内外空气交换。但在英国,和其他地区的北欧,机械通风不太普遍,房屋越来越节能自然通风的利率下降。”这意味着越来越多的房主与化学物质不能逃脱被困在室内,”她解释说。

尼娜Notman位于索尔兹伯里的科学作家,英国

吸烟热

烟草烟雾的有害影响都进行了广泛的研究,与氰化氢等气体对健康的影响和甲醛充分确定重要的室内空气质量立法在室内吸烟。但最近增长的电子烟是把问题突出。

Hugo destaillates目前看电子香烟如何影响室内空气。我们看这化学物质被释放,这些排放的关键参数是什么定义,“destaillates说。”中可以非常多样化,人们使用它们是非常不同的方式。如果我们想要描述的排放我们需要看一个非常广泛的条件下,材料、液体。

2016年,劳伦斯伯克利国家实验室团队宣布两个溶剂的热分解(丙二醇及甘油)发现在大多数烟液体,导致31有毒化学物质,如丙烯醛和甲醛排放的显著水平。的团队目前正在评估分数的化学物质释放进入室内环境相比,直接进入用户的肺部和评估二手vap的对健康的影响相比,从二手烟草烟雾。