ソルトレイクバレーを悩ませている大気汚染から安全に屋内に向かうことができると思ったちょうどその時、新しい研究は、ホラー映画の悪役のような高架の大気汚染イベントが屋内空間に侵入することを示しています。 ユタ州施設建設管理部門と共同で実施された研究は、 支援環境の科学.

ソルトレイク地域の建物での長期研究で、研究者は、屋内に来る大気汚染の量が屋外の汚染の種類に依存することを発見しました。 山火事、花火、冬季の逆転はすべて、室内の空気にさまざまな程度で影響を与えると、大気科学部門の研究助教授であり、都市都市計画部門の客員助教授であるダニエルメンドーザは述べています。 メンドーサ氏によると、この研究はユニークであり、長期的な室内空気質モニタリングプロジェクトと、ペアの屋外測定および研究グレードの機器を組み合わせています。

「私たちは皆、逆転について知っています」とメンドーサは言います。 「私たちは皆、山火事の問題の大きさを知っています。 しかし、私たちは中にいるときに何が起こるかを本当に知っていますか？」

セットアップ

医学部の肺部門の非常勤助教授およびNEXUS研究所の上級科学者としても任命されているメンドーサと彼の同僚は、ユタ州テイラーズビルの統一州立研究所に空気監視装置を設置しました。 彼らは、粒子状物質の空気中濃度を測定するために100つのセンサーを配置しました。XNUMXつは屋外の空気を測定するための屋根、XNUMXつは屋外の空気が入る空気処理室、もうXNUMXつはオフィスにあります。 建物はXNUMX％外気ろ過システムを使用しています。 これは、通常、ある程度の再循環空気を使用するほとんどの商業ビルでは一般的ではありません。

センサーは、2018年2019月から24年XNUMX月まで、XNUMX年余りの間設置されていました。 ソルトレイクバレーでは、XNUMX年の大気質イベントには、独立記念日と開拓記念日（XNUMX月XNUMX日）の花火が満載の休日、ボウルのような谷に落ち着く西部の山火事からの煙、谷全体の排出量が発生する冬の逆転などがあります。冷たい空気のプールに閉じ込められています。

そのすべてを通して、チームのセンサーは監視を続けました。 しかし、予想されるイベントの中で、17年2018月XNUMX日に研究棟からXNUMXマイル以内でプライベート花火ショーが開催され、予期せぬ研究の機会が提供されました。 これについては後で詳しく説明します。

反転

2018年XNUMX月の反転中のXNUMX分ごとの屋外および屋内の空気粒子状物質の測定。

30月の冬季の逆転イベントでは、屋外の空気質指数がオレンジと赤のレベルに達すると、屋内の空気の質は黄色のレベルに達し、逆転が解消されるまでそこにとどまりました。 全体として、内部の汚染レベルは外部の汚染レベルの約XNUMX％でした。

それは驚くべきことではない、とメンドーサは言います。 反転中、大気汚染の約20％のみが、いわゆる一次汚染、つまり燃焼排気から直接発生する粒子状物質です。 残りは、ガスが特定の気象条件下で化学反応を起こし、結合して固体粒子を形成するときに二次的に形成されます。 空気が屋内に入るとすぐに、それらの気象条件は変化します。

「それはこれらの粒子の化学的環境を変え、それらは実際に解離します」とメンドーサは言います。 「それが、これらの粒子が建物に入ったときに起こっていると私たちが疑っている理由であり、それが私たちがそれらを観察しない理由です。」

野火

2018年XNUMX月の山火事イベント中の屋外および屋内の空気粒子状物質の分単位の測定。

2018年78月下旬、カリフォルニアでXNUMXつの活発な山火事が発生したとき、室内の大気汚染は外部の汚染レベルの約XNUMX％に上昇しました。

「48時間近くの間、室内空気質は健康に害のある人々にとって問題があると考えられるレベルに達し、すべての人々にとって安全でないと考えられるレベルにほぼ達しました。」と研究者たちは書いています。

ただし、建物の空気処理システムのおかげで、空気は外部よりも内部の方が安全であることに注意することが重要です。

メンドーサによると、粒子状物質の浸透率が高い理由は、煙の粒子が安定しており、さまざまな温度や湿度の条件で分解しないためです。

「これらの粒子がシステム内をまっすぐに移動するのがわかります」とメンドーサは言います。「これらの粒子をブロックする特定のろ過がないためです。 煙の粒子のサイズを小さくすることもできます。 それが彼らが私たちにとってとても危険な理由です。」

花火

2018年の独立記念日の休暇中の屋外および屋内の空気粒子状物質の分単位の測定。

ユタには、4月24日とXNUMX月XNUMX日（開拓記念日）のXNUMXつの主要な花火の祝日があります。 しかし、研究者たちはたまたま山火事の煙イベントのほんの数週間前に私的な花火イベントからの信号をキャッチし、花火が大小を問わず室内の空気質にどのように影響するかを見る機会を提供しました。

花火からの煙は、反転汚染と山火事の間のどこかにあります。 これには、一次煙粒子と、花火の明るい色を生成するために使用される化学物質に由来する二次粒子を生成するために結合できるガスが含まれています。

4年2018月30日の夜、花火大会が始まり、赤の範囲にとどまり、紫の「非常に不健康な」範囲に約XNUMX時間スパイクすると、大気質は急激に悪化しました。 室内空気質はオレンジレベルに達し、屋外大気汚染の約XNUMX％を記録しました。

「室内空気質が花火前のレベルに戻ったのは、8月5日の午前XNUMX時以降でした」と研究者たちは書いています。

プライベート花火イベント中の屋外および屋内の空気粒子状物質の分単位の測定。

17月30日のプライベート花火大会はXNUMX分しか続きませんでした。スコープははるかに小さかったものの、煙は室内空気質指数を数分間オレンジ色に上げるのに十分でした。

「「小さな」花火ショーでさえ、室内空気質に著しい影響を及ぼしました」とメンドーサは言います。 これは、反転や花火の休日などの大規模で大気質の悪いイベントが来るのを見ることができる呼吸障害のある人々にとって重要ですが、私的な花火を見つけるかもしれない人は不快な驚きを示します。

研究者が研究した商業ビルは、やや管理された環境です。 家庭の室内空気質について学ぶことは、より大きな課題となるでしょう。 「泥や足の汚れを持って子供たちがやって来て、掃除をしている。 それが次のステップになります。」 COVID-19のパンデミックにより多くの人々が家で過ごす時間が増えているので、この研究は、人々が室内空気質を改善するためにどのような行動を取ることができるかを理解するのに役立つことを願っています。

「商業用と住宅用の両方の建物の居住者に到達する汚染物質を減らす機会はたくさんあります」と、ユタ州施設建設管理部門のアシスタントディレクターであるサラボールは言います。 「私にとって、それはこの作業の大きな部分です。より多くの研究を行うことで、屋内の人々を保護する方法を示すことができます。」

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完全な研究を見つける こちら.

政治学の准教授であるタビサ・ベニーは、メンドーサとボルとともにこの原稿の共著者でした。