Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het kan zijn dat u meer kleine nanodeeltjes uit uw gasfornuis inademt dan uit de uitlaatgassen van uw auto

Op basis van deze bevindingen moedigen de onderzoekers aan om een ​​afzuigventilator in de keuken aan te zetten tijdens het koken op een gasfornuis.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift PNAS Nexus , gericht op kleine nanodeeltjes in de lucht met een diameter van slechts 1-3 nanometer, wat precies de juiste maat is om bepaalde delen van het ademhalingssysteem te bereiken en zich naar andere organen te verspreiden.

Recente onderzoeken hebben aangetoond dat kinderen die in huizen met gaskachels wonen een grotere kans hebben om astma te ontwikkelen. Maar er is niet veel bekend over hoe deeltjes kleiner dan 3 nanometer, nanocluster-aerosol genoemd, binnenshuis groeien en zich verspreiden, omdat ze erg moeilijk te meten zijn.

"Deze superkleine nanodeeltjes zijn zo klein dat je ze niet kunt zien. Het zijn niet zoals stofdeeltjes die je in de lucht ziet zweven", zei Boor. "Nadat we zulke hoge concentraties nanocluster-aërosol hebben waargenomen tijdens het koken op gas, kunnen we deze nanodeeltjes niet meer negeren."

Met behulp van de modernste luchtkwaliteitsinstrumenten van het Duitse bedrijf GRIMM AEROSOL TECHNIK, lid van de DURAG GROUP, konden Purdue-onderzoekers deze kleine deeltjes tot op een enkele nanometer meten terwijl ze kookten op een gasfornuis in een " Tiny House"-laboratorium. Ze werkten samen met Gerhard Steiner, senior wetenschapper en productmanager voor nanometingen bij GRIMM AEROSOL.

Het kleine huis, het Purdue Zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE)-lab genoemd, heeft alle kenmerken van een typisch huis, maar is uitgerust met sensoren die de impact van dagelijkse activiteiten op de luchtkwaliteit van een huis nauwlettend in de gaten houden.

Met deze testomgeving en het instrument van GRIMM AEROSOL, een deeltjesgroottevergrootglas met hoge resolutie – scannende mobiliteitsdeeltjesgrootter (PSMPS), verzamelde het team tijdens realistische kookexperimenten uitgebreide gegevens over aërosoldeeltjes in nanoclusters binnenshuis.

Dankzij deze enorme hoeveelheid gegevens van hoge kwaliteit konden de onderzoekers hun bevindingen vergelijken met bekende niveaus van luchtverontreiniging buitenshuis, die beter gereguleerd en begrepen worden dan de luchtverontreiniging binnenshuis. Ze ontdekten dat maar liefst 10 biljard nanocluster-aërosoldeeltjes per kilogram kookbrandstof kunnen worden uitgestoten, wat overeenkomt met of zelfs meer is dan de hoeveelheid die wordt geproduceerd door voertuigen met interne verbrandingsmotoren.

Dit zou betekenen dat volwassenen en kinderen 10 tot 100 keer meer nanocluster-aerosol zouden kunnen inademen door binnenshuis op een gasfornuis te koken dan door auto-uitlaatgassen terwijl ze in een drukke straat staan.

"Je zou de uitlaatpijp van een dieselmotor niet gebruiken als luchttoevoer naar je keuken", zegt Nusrat Jung, een Purdue-assistent-professor civiele techniek die samen met haar studenten het kleine huislaboratorium ontwierp en dit onderzoek mede leidde.

Purdue civiele techniek Ph.D. Student Satya Patra deed deze bevindingen door te kijken naar gegevens die zijn verzameld in het kleine huislaboratorium en door de verschillende manieren te modelleren waarop nanocluster-aërosol binnenshuis kan transformeren en zich kan afzetten in het ademhalingssysteem van een persoon.

Uit de modellen bleek dat nanocluster-aerosoldeeltjes zeer persistent zijn tijdens hun reis van het gasfornuis naar de rest van het huis. Biljoenen van deze deeltjes werden uitgestoten binnen slechts 20 minuten na het koken van water of het maken van gegrilde kaassandwiches of karnemelkpannenkoekjes op een gasfornuis.

Hoewel veel deeltjes snel naar andere oppervlakken diffundeerden, gaven de modellen aan dat ongeveer 10 miljard tot 1 biljoen deeltjes zich konden afzetten in de luchtwegen van het hoofd en het tracheobronchiale gebied van de longen. Deze doses zouden voor kinderen zelfs nog hoger zijn:hoe kleiner de mens, hoe geconcentreerder de dosis.

De nanocluster-aërosol die uit de gasverbranding komt, kan zich ook gemakkelijk vermengen met grotere deeltjes die in de lucht terechtkomen uit boter, olie of wat dan ook dat op het gasfornuis kookt, wat resulteert in nieuwe deeltjes met hun eigen unieke gedrag.

De afzuigventilator van een gasfornuis zou deze nanodeeltjes waarschijnlijk wegleiden van uw ademhalingssysteem, maar dat moet nog worden getest.

"Aangezien de meeste mensen hun afzuigventilator niet aanzetten tijdens het koken, zou het hebben van automatisch werkende afzuigkappen een logische oplossing zijn", aldus Boor. "In de toekomst moeten we nadenken over hoe we onze blootstelling aan alle soorten luchtverontreinigende stoffen binnenshuis kunnen verminderen. Op basis van onze nieuwe gegevens adviseren we nanocluster-aërosol als een afzonderlijke categorie luchtverontreinigende stoffen te beschouwen."

Meer informatie: Brandon Boor et al, Dynamiek van nanocluster-aërosol in de binnenatmosfeer tijdens koken op gas, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae044. academic.oup.com/pnasnexus/art … /3/2/pgae044/7614671

Journaalinformatie: PNAS Nexus

Aangeboden door Purdue University




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Onderzoek onthult geheimen van de ratrace van inheemse knaagdieren naar nieuwe landen
  2. Gemengde bodembedekkers leggen koolstof vast in de bodem en kunnen de klimaatverandering helpen verminderen
  3. DNA is gecondenseerd in welke fasen?
  4. Australische honden getraind om bedreigde diersoorten op te sporen
  5. Woordproblemen schrijven voor Math
  6. Bomen op een universiteitscampus doorstaan ​​droogte dankzij lekkende leidingen
  7. Verschillende soorten cellulaire communicatie
  8. Onderzoek onthult inzichten in de evolutie van eiwitten
  9. Effecten van de toevoer van organisch materiaal en temperatuurverandering op de met bodemaggregaten geassocieerde ademhaling en microbieel koolstofgebruik

Wetenschap