Газовые плиты выделяют больше вредных наночастиц, чем выхлопные газы автомобилей
Ученые из Университета Пердью обнаружили, что при приготовлении пищи на газовой плите в воздух выбрасывается больше наноразмерных частиц, чем при выхлопе газовых или дизельных автомобилей, что потенциально повышает риск развития астмы и других респираторных заболеваний.
Это открытие указывает на значительный источник загрязнения воздуха в помещении, который, возможно, до сих пор недооценивался. На основании полученных результатов исследователи рекомендуют включать вытяжной вентилятор на кухне при приготовлении пищи на газовой плите.
Исследование проводилось под руководством Брэндона Бура, доцента Школы гражданского строительства Лайлеса в Пердью.
"Горение остается источником загрязнения воздуха во всем мире, как в помещениях, так и на открытом воздухе. Мы обнаружили, что при приготовлении пищи на газовой плите образуется большое количество мелких наночастиц, которые попадают в дыхательную систему и эффективно откладываются в ней, - говорит профессор Бур.
Большое количество крошечных наночастиц
Исследование было сосредоточено на крошечных наночастицах, переносимых по воздуху, диаметр которых составляет всего 1-3 нанометра. Эти частицы имеют идеальный размер, чтобы проникать глубоко в дыхательную систему и потенциально распространяться на другие органы, представляя значительный риск для здоровья.
Исследователи отметили, что у детей, живущих в домах с газовыми плитами, повышается вероятность развития астмы, и это подтверждается предыдущими исследованиями. Однако внимание к частицам размером менее 3 нанометров, известным как нанокластерный аэрозоль, появилось относительно недавно из-за сложностей с измерением таких мельчайших частиц.
"Эти сверхкрошечные наночастицы настолько малы, что их невозможно увидеть. Они не похожи на частицы пыли, которые можно увидеть плавающими в воздухе", - говорит профессор Бур. "После того как мы наблюдали столь высокую концентрацию нанокластерного аэрозоля во время приготовления пищи на газе, мы не можем больше игнорировать эти наноразмерные частицы".
Цель исследования
Используя передовые приборы для измерения качества воздуха немецкой компании GRIMM AEROSOL TECHNIK, исследователи провели эксперименты в лаборатории "крошечного дома", известной как лаборатория Purdue zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE).
Эта лаборатория, оснащенная датчиками для мониторинга качества воздуха, влияющего на повседневную деятельность, позволила точно измерить количество этих мельчайших частиц во время реальных сценариев приготовления пищи. В сотрудничестве с Герхардом Штайнером, старшим научным сотрудником и менеджером по нано-измерениям компании GRIMM AEROSOL, команде удалось собрать обширные данные о наличии нанокластерных аэрозольных частиц в воздухе помещений во время приготовления пищи.
Тревожные результаты
Результаты оказались поразительными. Исследователи подсчитали, что на килограмм топлива для приготовления пищи может выделяться до 10 квадриллионов нанокластерных аэрозольных частиц, что соответствует или даже превышает выбросы частиц из выхлопных газов автомобилей.
Такое сравнение позволяет предположить, что люди могут вдыхать в 10-100 раз больше нанокластерного аэрозоля при приготовлении пищи в помещении на газовой плите, чем при выхлопе автомобиля на оживленной улице.
"Вы не стали бы использовать выхлопную трубу дизельного двигателя для подачи воздуха на кухню", - говорит соавтор исследования Нусрат Юнг, профессор гражданского строительства, которая вместе со своими студентами создала лабораторию крошечного дома.
Миллиарды проглоченных частиц
Исследование также подчеркивает устойчивость этих частиц: модели показали значительные выбросы в течение 20 минут после приготовления пищи, например кипячения воды или приготовления бутербродов с сыром на гриле.
Многие частицы быстро рассеиваются на других поверхностях, но модели показывают, что примерно от 10 миллиардов до 1 триллиона частиц могут попасть в головные дыхательные пути взрослого человека и трахеобронхиальную область легких. Для детей эти дозы будут еще более концентрированными.
"Поскольку большинство людей не включают вытяжку во время приготовления пищи, логичным решением было бы установить кухонные вытяжки, которые активируются автоматически", - говорит профессор Бур.
"В дальнейшем нам необходимо думать о том, как уменьшить воздействие всех типов загрязнителей воздуха в помещении. Основываясь на наших новых данных, мы советуем рассматривать нанокластерный аэрозоль как отдельную категорию загрязнителей воздуха".
Исследование опубликовано в журнале PNAS Nexus.
