山火事の煙は床や壁に有害なガスを残す - 空気清浄機だけでは不十分であることが新しい研究で示されていますが、掃除することはできます

山火事の煙で空気が茶色く曇ったときは、窓を閉めて屋内に入る、空気清浄機を使用する、さらにはマスクを着用することを考えるかもしれません。これらはすべて、山火事の煙に含まれる粒子への曝露を減らすための優れた戦略ですが、煙の多い空気には潜在的に有害なガスも含まれています。これらのガスは建物内に侵入し、壁や床に数週間残留する可能性があります。

これらのガスを取り除くことは、空気清浄機のスイッチを入れたり、晴れた日に窓を開けたりするほど簡単ではありません。

Science Advances 誌に掲載された新しい研究で、同僚と私は次のことを追跡しました。 これらのガスの寿命 山火事の煙にさらされた家の中で。また、リスクを回避する最善の方法は、最も簡単な方法であることもわかりました。掃除を始めます。

煙の粒子とガスの課題

2021 年 12 月、私の友人や同僚の何人かが影響を受けました。 マーシャル・ファイア コロラド州ボルダー郡で約1,000軒の家が焼けた。家がまだ残っていた「幸運な」人たちは、家をきれいにするために何をすべきかを私に尋ねました。私は 大気中および屋内の化学者, そこで私は発表された研究を調べ始めましたが、建物が煙にさらされた後に何が起こるかについての研究はほとんど見つかりませんでした。

科学者たちが知っていたのは、 煙の粒子が屋内の表面に付着する – 床、壁、天井。私たちはその空気を知っていた フィルター 空気から粒子を除去できる可能性があります。そして、同僚と私は、伝統的に空気中に滞留すると考えられてきた揮発性有機化合物が、実際に存在する可能性があることを理解し始めたばかりでした。 家の内部の表面に付着し、貯留層を形成する – 家の中の空気化学に寄与する可能性のある有機分子の目に見えないプール。

揮発性有機化合物 (VOC) は、室温で容易に気体になる化合物です。レモンに含まれるリモネンからガソリンに含まれるベンゼンまで、あらゆるものが含まれます。VOC は必ずしも人間の健康に有害であるわけではありませんが、 煙の中には多くのVOCが含まれており、. 。私は、山火事の煙に含まれる VOC が家の表面にも付着するのではないかと疑問に思い始めました。

テストハウス内に残るリスクを追跡する

私は全米の研究者と協力しました。とカナダは、この問題を期間中に調査する予定です。 表面と空気の化学的評価, 、または CASA、2022 年の研究。私たちはそれに基づいて構築しました HOME化学, 、調理、掃除、居住が室内の空気をどのように変化させるかを調べた以前の研究。

CASA では、農薬、スモッグ、さらには木の煙など、汚染物質や化学物質が家の中に侵入すると何が起こるかを研究しました。

カクテルスモーカーと木材チップを使用して、山火事の煙の驚くほど化学的に正確な代用物質を作成し、少量の量を体内に放出しました。 テストハウス 米国国立標準技術研究所によって構築されました。NIST の家では、現実世界の環境で管理された化学実験を行うことができました。

カナダの山火事の煙のように、煙が長距離を移動するときに何が起こるかをシミュレートするために、煙をオゾンを含む大きな袋に入れてエージングしました。 米国に移住した 2023年の夏に。煙の化学的性質は、移動するにつれて変化します。 粒子の酸化が進む そして 茶色, 、一方、VOC 壊す そして煙はその独特の匂いを失います。

VOC が家の中でどのように振る舞うか

CASAで私たちが見つけたものは興味深いものでした。煙の粒子はすぐに屋内の表面に沈着しましたが、 VOCはより潜伏性が高かった.

当初、家の床、壁、建物の表面にはこれらの煙の VOC が付着していました。しかし、最初の煙が消えると、VOC の種類に応じて、次の数時間、数日、さらには数か月かけて、住宅からそれらの VOC がゆっくりと放出されます。

このリリースは、パーティショニング プロセスと呼ばれるものです。煙が発生すると、空気中の個々の VOC 分子が弱い化学結合で室内の表面に付着します。の このプロセスは吸着と呼ばれます. 。煙が消えて空気が浄化されると、結合が壊れ、分子が空気中に「脱着」して戻ります。

煙のVOC濃度を測定することで、空気中でこの分配が起こるのを観察することができました。表面では、非常に高感度の天秤に堆積し、その後ゆっくりと放出される煙 VOC の重量を測定できました。

全体的に見て、この地表貯留層は 煙のVOCが屋内に滞留することを可能にする, つまり、人々は大規模な煙の発生中だけでなく、その後もずっと煙にさらされることになります。

なぜ VOC を心配するのでしょうか?

煙の VOC にはよく知られているものが含まれます。 発がん性物質, 、高レベルの曝露は誘発する可能性があります。 呼吸器と健康上の問題.

私たちのテストハウス内の煙のVOC濃度は時間の経過とともに減少しましたが、通常のレベルを超えて継続的に上昇したままでした。

とすれば 他の発生源からの VOC 濃度, 調理や掃除などの煙は、すでに家庭内で健康に害を及ぼすほどの高濃度である可能性があるため、この追加の煙による長期暴露源が重要になる可能性があります。健康への影響の重要性を判断するには、さらなる毒性研究が必要となるでしょう。

煙が入った場合の掃除方法

では、これらの残留煙ガスを除去するにはどうすればよいでしょうか?

空気清浄機は空気中の VOC の一部しか除去できず、床や壁の VOC は除去できないことがわかりました。また、空気清浄機は稼働中にしか機能しませんが、その場合でも、VOC の削減にはあまり効果がありません。

外にスモッグや煙が漂っていなければ、窓を開けて換気すると空気がきれいになります。しかし、窓やドアを閉めるとすぐに、煙のVOCが地表の貯留層から再び空気中に流出し始め、濃度がほぼ一定に上昇しました。

これらの煙の VOC を永久に除去するには、表面から物理的に除去する必要があることに気づきました。

良いニュースは、掃除機をかけたり、ほこりを払ったり、市販の非漂白剤溶液でモップをかけたりして表面を掃除することで効果があったということです。一部の修復会社は、極度の暴露後にこの表面洗浄を行う場合がありますが、煙イベントの後には表面洗浄を行います。 カナダの山火事の煙 2023 年には住宅に漂流する可能性があり、屋内の煙の VOC レベルは効果的かつ永続的に減少するはずです。

もちろん、掃除できるのは特定の数の表面だけです。天井に掃除機をかけるのは困難です。つまり、表面の清掃は改善されましたが、家の中の煙の VOC レベルは除去されませんでした。しかし、私たちの研究は少なくとも、山火事、化学物質流出、その他の出来事による大気汚染物質の影響を受けた屋内空間を清掃するための道筋を提供します。

山火事で より頻繁になる, 、表面の清掃は、室内の空気の質を改善するための簡単、安価、効果的な方法です。