燃氣灶汙染在家中持續數小時,甚至在廚房外

燃氣灶排放的二氧化氮水平 часто превышает 健康組織認為安全的水平

Hands of a man turning knob to light a gas stove

Lucas Ninno/Getty Images

近 40% 的美國家庭使用燃氣灶,它會釋放多種對呼吸有害的化合物,例如一氧化碳、顆粒物、苯和高濃度的二氧化氮。

數十年的成熟研究已將二氧化氮或 NO2 與呼吸系統疾病聯絡起來,例如哮喘和慢性阻塞性肺病,這些疾病尤其影響兒童和老年人。這種有害的聯絡已得到充分證實,以至於一些州已開始禁止在新建築中使用燃氣裝置。現在一項新的研究以鮮明的細節展示了這種氣體在家中傳播和停留的時間和距離。透過對美國各地的家庭進行抽樣調查,研究人員發現,在許多家庭中,NO2 的暴露水平可能會在多個小時內飆升至世界衛生組織的一小時暴露限值以上——即使是在離廚房最遠的臥室裡也是如此。

斯坦福大學可持續發展研究員、該研究的資深作者羅布·傑克遜說:“我們從爐灶中測量的 [NO2] 濃度導致臥室走廊盡頭的危險水平……並且它們在一段時間內保持升高。這對我來說是最令人驚訝的,” 該研究於 5 月 3 日發表在科學進展雜誌上。


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研究人員收集了加利福尼亞州、科羅拉多州、德克薩斯州、紐約州和華盛頓特區的房屋和公寓中,使用燃氣灶和丙烷灶之前、期間和之後數小時的 NO2 濃度的真實世界資料。在六個家庭中,他們測試了離廚房最遠的臥室中 NO2 的水平,以進行基本的“烘烤麵包”場景:他們將燃氣或丙烷烤箱設定為 475 華氏度(245 攝氏度)並保持一個半小時。該團隊在烤箱關閉後繼續取樣空氣長達六個小時。

在所有六個家庭中,臥室中的 NO2 濃度迅速超過了世界衛生組織的慢性暴露指南,即體積約十億分之五。在其中三間臥室中,NO2 水平甚至飆升至超過環境保護署和世界衛生組織各自的一小時暴露指南之上,兩者都將限值設定為體積約十億分之一百。(美國環保署的指南旨在用於室外空氣暴露,因為該機構不監管室內空氣汙染。)

Line chart shows nitrogen dioxide levels in the bedroom farthest from the kitchen in six houses over six hours, including about 90 minutes during which the oven was on. NO2 levels in four homes met or exceeded the EPA’s threshold for short-term exposure.

從上面的圖表中可以看到這項新研究中的臥室暴露資料。“想象一下這張圖表每天發生兩次,”傑克遜說。“你午餐做飯,然後晚餐又做飯。也許你還做早餐。日復一日,一年數百天。”

傑克遜和他的同事接下來想 выяснить 哪些因素對燃氣灶的 NO2 暴露水平影響最大。因此,他們使用計算機模型來估計室內空間的氣流和汙染物濃度。他們透過將模型的估計值與直接測量的來自 18 個不同大小和佈局的房屋在使用燃氣灶之前、期間和之後的 NO2 濃度進行比較,驗證了該模型。研究人員在開啟和關閉抽油煙機以及開啟和關閉廚房窗戶的情況下進行了測試,並在每次試驗之間對住宅進行通風。

在確認他們的真實世界觀察結果與模型的預測相符後,該團隊隨後可以使用該程式來估計某人可能暴露於多少 NO2,具體取決於許多不同的因素,例如他們房屋的大小和佈局、他們開啟窗戶的時間以及他們使用爐灶抽油煙機的頻率。

研究人員發現,居住在小於 800 平方英尺的房屋或年收入低於 35,000 美元的人 регулярно 暴露於達到或遠遠超過世界衛生組織慢性暴露閾值的 NO2 水平。最後,透過將這些資料與之前關於長期燃氣灶和丙烷灶暴露與兒童哮喘之間聯絡的研究相結合,研究人員計算出,這種暴露可能導致目前 200,000 例兒童哮喘病例,其中 50,000 例僅歸因於 NO2

達特茅斯蓋塞爾醫學院研究室內空氣汙染的肺科醫生勞拉·保林說:“我認為這些建模資料很有價值,因為它為您提供了非常清晰的數字”,讓您瞭解我們在使用燃氣灶期間和之後的不同時間點暴露於多少 NO2。“僅室內 NO2 暴露,我們就超過了這些室外空氣法規[和]建議,”她說。

2014 年的一項研究中,保林和她的同事展示了人們如何降低家中這種汙染物的濃度。最好的方法是將燃氣灶或丙烷灶換成 электрическую灶。但對於某些人,尤其是租房者來說,這可能不是一個可行的選擇。

如果您被困於使用燃氣灶,保林建議每次用燃氣烹飪時都開啟抽油煙機,即使風扇聲音很大且令人討厭。儘管如此,這些並不總是非常有效:傑克遜和他的同事發現,他們調查的家庭中的抽油煙機的效率在 10% 到 70% 之間。這些數字僅適用於向外通風的抽油煙機。一些抽油煙機反而將空氣直接噴回您的生活空間,除了將汙染物分散到整個空間之外,幾乎沒有其他作用。

另一種改善通風的方法是在烹飪時開啟窗戶——如果天氣允許且室外空氣也沒有汙染的話。

如果 все остальное не помогает,高效顆粒空氣 (HEPA) 空氣清淨機可以幫助過濾掉一些室內汙染物。如果淨化器帶有碳預過濾器,它可以去除空氣中的一些 NO2。在保林 2014 年的研究中,她發現將此類過濾器放在廚房中可以將 NO2 水平降低 20%。

隨著我們一生中越來越多的時間在室內度過,關注我們呼吸的室內空氣質量變得越來越重要。“我們的室外空氣變得越來越清潔。但在考慮這個國家的人們面臨的風險時,我們忽略了室內空氣汙染,”傑克遜說。

艾莉森·帕肖爾大眾科學的副新聞編輯,經常報道生物學、健康、技術和物理學方面的新聞。她編輯該雜誌的“投稿人”專欄和每週線上科學測驗。作為一名多媒體記者,帕肖爾為大眾科學的播客Science Quickly 撰稿。她的作品包括關於音樂創作人工智慧的三部分 минисериал。她的作品也曾發表在Quanta Magazine 和 Inverse 上。帕肖爾畢業於紐約大學亞瑟·L·卡特新聞學院,獲得科學、健康和環境報道碩士學位。她擁有喬治城大學心理學學士學位。在 X(以前的 Twitter)上關注帕肖爾 @parshallison

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