Hoewel de algehele luchtkwaliteit in de VS de afgelopen decennia dramatisch is verbeterd, rook van catastrofale bosbranden veroorzaakt nu perioden van extreem gevaarlijke luchtvervuiling in de westelijke VS en, terwijl veel mensen hebben geleerd hun blootstelling te verminderen door binnen te blijven, ramen gesloten houden en luchtfiltersystemen laten draaien op rokerige dagen, gegevens blijven beperkt over hoe goed deze inspanningen vruchten afwerpen.

In een nieuwe studie, wetenschappers van de Universiteit van Californië, Berkeley, gebruikte gegevens van 1, 400 binnenluchtsensoren en nog meer buitenluchtsensoren opgenomen in het crowdsourced PurpleAir-netwerk om erachter te komen hoe goed inwoners van de grootstedelijke gebieden van San Francisco en Los Angeles de lucht in hun huizen konden beschermen op dagen dat de lucht buiten gevaarlijk was.

Dat vonden ze, door maatregelen te nemen zoals het sluiten van hun huizen en het gebruik van filtratie binnenshuis, mensen waren in staat om de infiltratie van PM te stoppen _2,5 fijnstof naar hun huizen met de helft op dagen van natuurbranden in vergelijking met dagen zonder natuurbrand.

"Terwijl de fijnstof binnenshuis op natuurbranddagen nog drie keer zo hoog was als op niet- natuurbranddagen, het was veel lager dan het zou zijn als mensen hun gebouwen niet hadden afgesloten en filtratie hadden toegevoegd, " zei senior auteur Allen Goldstein, hoogleraar milieutechniek en milieuwetenschappen, beleid en management bij UC Berkeley. "Dit laat zien dat wanneer mensen informatie hebben over de rook die op hun pad komt, ze handelen om zichzelf te beschermen, en ze doen het effectief."

Hoewel individuen maatregelen kunnen nemen om de rookinfiltratie in hun huizen te verminderen, het vermogen van luchtvervuiling om binnen te komen kan ook sterk afhangen van de aard van het gebouw zelf. Om deze effecten te bestuderen, de onderzoekers gebruikten ook de vastgoedwebsite Zillow om de kenmerken van gebouwen in het sensornetwerk in te schatten, inclusief de relatieve leeftijd van de structuur, het type gebouw en de sociaaleconomische status van de buurt.

Niet verrassend, ze ontdekten dat nieuw gebouwde huizen en huizen die waren gebouwd met centrale airconditioning significant beter waren in het buiten houden van de rook van bosbranden.

"Een van de dingen die dit onderzoek spannend maakt, is dat het laat zien wat je kunt leren van gecrowdsourcete gegevens die de overheid nooit eerder verzamelde, " zei studie co-auteur Joshua Apte, een assistent-professor civiele en milieutechniek en volksgezondheid aan UC Berkeley. "De Environmental Protection Agency (EPA) heeft een mandaat om de luchtkwaliteit buiten te meten en niet de luchtkwaliteit binnenshuis - dat is precies hoe onze luchtkwaliteitsvoorschriften zijn opgesteld. Dus, dit soort crowdsourced datasets stellen ons in staat om te leren hoe populaties binnenshuis worden beïnvloed, waar ze het grootste deel van hun tijd doorbrengen."

De lucht van de groten binnenshuis beschermen

Zoals veel inwoners van de westelijke VS, zowel Goldstein als Apte gebruiken regelmatig websites zoals AirNow en PurpleAir om te controleren hoe de rook van bosbranden de luchtkwaliteit beïnvloedt waar ze wonen. Beiden hebben zelfs hun eigen PurpleAir-sensoren geïnstalleerd om de PM-concentraties te volgen _2,5 fijnstof in hun huizen.

Dus, toen Yutong Liang, afgestudeerde student van UC Berkeley, een scriptie schreef met behulp van gegevens van het PurpleAir-netwerk om de impact van natuurbrandrook op de luchtkwaliteit binnenshuis te bestuderen, Goldstein en Apte vonden het de moeite waard om het werk uit te breiden tot een volledig onderzoek.

"Onze vrienden, buren en collega's keken allemaal naar deze realtime gegevens van PurpleAir om erachter te komen wanneer rook hun gebied trof, en die informatie gebruiken om te beslissen hoe je je moet gedragen, " zei Goldstein. "We wilden feitelijke gegevens van dit netwerk gebruiken om erachter te komen hoe effectief dat gedrag was om hen te beschermen."

De analyse vergeleek binnen- en buitensensorgegevens verzameld in augustus en september 2020, toen zowel San Francisco als Los Angeles een aantal "branddagen" doormaakten, " die de onderzoekers definieerden als dagen waarop de gemiddelde PM _2,5 gemeten door de EPA overschreden 35ug/m ³ . Deze waarde komt overeen met een luchtkwaliteitsindex (AQI) van ongeveer 100, die de grens vertegenwoordigt tussen PM _2,5 niveaus die de EPA als "gematigd" beschouwt en die als "ongezond voor gevoelige groepen" worden beschouwd.

Terwijl wetenschappers nog steeds aan het puzzelen zijn welke soorten chemische verbindingen er in deze deeltjes van bosbrandrook worden gevonden, een groeiend aantal onderzoeken suggereert nu dat het misschien nog slechter is voor de menselijke gezondheid dan andere soorten PM _2,5 luchtvervuiling.

"Wildfires creëren duizenden verschillende organische chemicaliën als deeltjes en gassen die ademhalings- en cardiovasculaire problemen bij mensen kunnen veroorzaken, " zei Liang, wie is de hoofdauteur van de studie. "De onderzoeksgroep van Goldstein probeert deze unieke verbindingen te identificeren, evenals de manieren waarop ze reageren om de samenstelling van natuurbrandrook in de loop van de tijd te veranderen."

Om de binnenlucht tijdens het brandseizoen te beschermen, het onderzoeksteam stelt voor om je huis af te sluiten voordat er rook in je buurt komt en te investeren in een luchtfiltersysteem. Als je geen commercieel luchtfilter kunt betalen - of ze zijn allemaal uitverkocht - kun je ook je eigen luchtfilter bouwen voor minder dan $ 50 met behulp van een boxventilator, een MERV-geclassificeerd ovenfilter en wat tape.

"Er zijn veel zeer informatieve Twitter-threads over het bouwen van een goed doe-het-zelf-systeem, en als je bereid bent een beetje gek te doen - $ 90 uitgeven in plaats van $ 50 - kun je een nog beter ontwerp maken, Apte zei. "Elke luchtkwaliteitsonderzoeker die ik ken, heeft ermee gespeeld omdat ze zo bevredigend en eenvoudig en leuk zijn, en ze werken."

Waar je de filters plaatst, is ook van belang. Als je er maar één hebt, Apte stelt voor om het in je slaapkamer te plaatsen en de deur dicht te laten terwijl je slaapt, om de lucht in je slaapkamer zo schoon mogelijk te houden.

Eindelijk, de onderzoekers stellen voor om tijdens rokerige dagen zo min mogelijk te koken. Koken kan verrassende hoeveelheden fijnstof en gassen genereren, geen van beide kan gemakkelijk het huis worden geventileerd zonder natuurbrandrook naar binnen te lokken.

"Luchtfilters kunnen helpen bij het verwijderen van fijnstof bij het koken, maar het laten draaien van een keuken- of badkamerafzuigventilator tijdens rookgebeurtenissen kan zelfs PM trekken _2,5 -beladen lucht van buiten naar binnen, ' zei Goldstein.

In de toekomst, de onderzoekers hopen manieren te vinden om de binnenluchtkwaliteit van een meer diverse reeks huishoudens te proeven. Omdat PurpleAir-sensoren minstens $ 200 per stuk kosten, huishoudens die gegevens aan het netwerk leveren, zijn doorgaans welvarend, en de schattingen van Zillow laten zien dat de gemiddelde prijs van huizen in het netwerk ongeveer 20% hoger is dan de gemiddelde waarde van onroerend goed in hun gebied.

"Eén ding waar we erg in geïnteresseerd zijn, is begrijpen wat er met mensen gebeurt in binnenomgevingen, want daar brengen mensen het grootste deel van hun tijd door, en er is nog steeds heel veel dat we niet weten over blootstelling aan vervuiling binnenshuis, " zei Apte. "Ik denk dat deze nieuwe methoden om het binnenmilieu te voelen ons in staat zullen stellen veel meer te worstelen met vragen over milieurechtvaardigheid en meer te weten te komen over wie schonere lucht binnenshuis mag inademen."