Der Rauch von Waldbränden hinterlässt schädliche Gase in Böden und Wänden – Luftreiniger reichen nicht aus, wie eine neue Studie zeigt

Wenn der Rauch eines Waldbrandes die Luft braun und dunstig macht, denken Sie vielleicht darüber nach, mit geschlossenen Fenstern ins Haus zu gehen, einen Luftreiniger zu betreiben oder sogar eine Maske zu tragen. Dies sind alles gute Strategien, um die Belastung durch die Partikel im Rauch von Waldbränden zu verringern, aber rauchige Luft ist auch mit potenziell schädlichen Gasen gefüllt. Diese Gase können in Gebäude gelangen und wochenlang in den Wänden und Böden verbleiben.

Diese Gase loszuwerden, ist nicht so einfach wie das Einschalten eines Luftreinigers oder das Öffnen eines Fensters an einem klaren Tag.

In einer neuen Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Wissenschaftliche FortschritteKollegen und ich verfolgten die Lebensdauer dieser Gase in einem Haus, das dem Rauch eines Waldbrandes ausgesetzt war. Wir haben außerdem herausgefunden, dass der beste Weg, das Risiko zu beseitigen, einer der einfachsten ist: Beginnen Sie mit der Reinigung.

Die Herausforderung von Rauchpartikeln und Gasen

Im Dezember 2021 waren mehrere meiner Freunde und Kollegen vom Marshall-Feuer betroffen, das etwa 1.000 Häuser in Boulder County, Colorado niederbrannte. Die „Glücklichen“, deren Häuser noch standen, fragten mich, was sie tun sollten, um ihre Häuser zu reinigen. Ich bin ein Atmosphären- und InnenraumchemikerDeshalb habe ich angefangen, die veröffentlichten Forschungsergebnisse zu untersuchen, aber ich habe nur sehr wenige Studien darüber gefunden, was passiert, wenn ein Gebäude Rauch ausgesetzt ist.

Was Wissenschaftler wussten, war das Rauchpartikel landen auf Innenflächen—Böden, Wände, Decken. Wir kannten diese Luft Filter könnte Partikel aus der Luft entfernen. Und Kollegen und ich begannen gerade zu verstehen, dass flüchtige organische Verbindungen, von denen traditionell angenommen wird, dass sie in der Luft bleiben, tatsächlich dazu in der Lage sind haften an Oberflächen im Haus und bilden dort Reservoirs– unsichtbare Ansammlungen organischer Moleküle, die zur Luftchemie im Inneren des Hauses beitragen können.

Flüchtige organische Verbindungen oder VOCs sind Verbindungen, die bei Raumtemperatur leicht zu Gasen werden. Dazu gehört alles von Limonen in Zitronen bis hin zu Benzol in Benzin. VOCs sind nicht immer gefährlich für die menschliche Gesundheit, aber viele VOCs im Rauch sind. Ich begann mich zu fragen, ob die VOCs im Rauch von Waldbränden auch an den Oberflächen eines Hauses haften könnten.

Verfolgung von VOCs aus Rauch und anderen Quellen.

Nachverfolgung verbleibender Risiken in einem Testhaus

Ich habe mit Forschern aus den USA und Kanada zusammengearbeitet, um dieses Problem im Laufe des Jahres zu untersuchen Chemische Beurteilung von Oberflächen und Luftoder CASA, studieren im Jahr 2022. Wir haben darauf aufgebaut HOMEChemeiner früheren Studie, in der wir untersucht haben, wie Kochen, Reinigen und Wohnen die Raumluft verändern können.

In CASA haben wir untersucht, was passiert, wenn Schadstoffe und Chemikalien in unsere Häuser gelangen – Pestizide, Smog und sogar Holzrauch.

Mit einem Cocktailraucher und Holzspänen haben wir einen überraschend chemisch genauen Ersatz für Waldbrandrauch geschaffen und kleine Dosen in einen Raucher abgegeben Testhaus Gebaut vom National Institute of Standards and Technology. Das Haus des NIST ermöglichte es uns, kontrollierte Chemieexperimente in einer realen Umgebung durchzuführen.

Wir haben den Rauch sogar in einem großen Beutel mit Ozon gealtert, um zu simulieren, was passiert, wenn Rauch über weite Strecken reist, wie der Rauch von kanadischen Waldbränden, die im Sommer 2023 in die USA gelangten. Die Rauchchemie ändert sich auf der Reise: Partikel werden stärker oxidiert Und braunwährend VOCs abbauen und der Rauch verliert seinen charakteristischen Geruch.

Wie sich VOCs in Ihrem Zuhause verhalten

Was wir in CASA fanden, war faszinierend. Während sich Rauchpartikel schnell auf Innenflächen absetzten, VOCs waren heimtückischer.

Zunächst nahm das Haus diese Rauch-VOCs auf – auf Böden, Wänden und Gebäudeoberflächen. Aber sobald sich der anfängliche Rauch verzogen hatte, würde das Haus diese VOCs je nach Art der VOC im Laufe der nächsten Stunden, Tage oder sogar Monate langsam wieder freisetzen.

Diese Freisetzung bezeichnen wir als Verteilungsprozess: Während des Rauchereignisses lagern sich einzelne VOC-Moleküle in der Luft mit schwachen chemischen Bindungen an Innenflächen an. Der Dieser Vorgang wird Adsorption genannt. Wenn sich der Rauch verzieht und die Luft gereinigt wird, können die Bindungen aufbrechen und die Moleküle „desorbieren“ wieder in die Luft.

Wir konnten diese Aufteilung in der Luft beobachten, indem wir die VOC-Konzentrationen im Rauch maßen. Auf Oberflächen konnten wir das Gewicht der VOCs im Rauch messen, die sich auf sehr empfindlichen Waagen ablagerten und dann langsam freigesetzt wurden.

Insgesamt kamen wir zu dem Schluss, dass es sich um ein Oberflächenreservoir handelt ermöglicht, dass Rauch-VOCs in Innenräumen verbleibenDas bedeutet, dass die Menschen ihnen nicht nur während des großen Rauchereignisses, sondern auch noch lange danach ausgesetzt sind.

Warum sich über VOCs Sorgen machen?

Zu den bekannten flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) im Rauch gehören Karzinogeneund eine hohe Exposition kann zu Atemwegs- und Gesundheitsproblemen führen.

Während die VOC-Konzentrationen im Rauch in unserem Testhaus mit der Zeit abnahmen, blieben sie dauerhaft über dem Normalwert.

Angesichts dessen VOC-Konzentrationen aus anderen QuellenB. Kochen und Putzen, in Haushalten bereits so hoch sein können, dass sie gesundheitsschädlich sind. Diese zusätzliche Langzeitbelastungsquelle durch Rauch könnte wichtig sein. Weitere toxikologische Studien sind erforderlich, um die Bedeutung seiner gesundheitlichen Auswirkungen zu bestimmen.

So räumen Sie auf, wenn Rauch eindringt

Was können Sie also tun, um diese verbleibenden Rauchgase zu entfernen?

Wir haben festgestellt, dass Luftreiniger nur einen Teil der in der Luft befindlichen VOCs entfernen können – die VOCs auf Ihren Böden oder in Ihren Wänden können sie jedoch nicht reinigen. Sie funktionieren auch nur, wenn sie laufen, und selbst dann sind Luftreiniger nicht besonders gut bei der Reduzierung von VOCs.

Das Öffnen von Fenstern zum Lüften reinigt die Luft, sofern es draußen nicht smogig oder rauchig ist. Aber sobald wir Fenster und Türen schlossen, begannen die VOCs im Rauch aus den Oberflächenreservoirs in die Luft auszuströmen, was zu einer erhöhten, nahezu konstanten Konzentration führte.

Uns wurde klar, dass wir diese flüchtigen organischen Verbindungen (flüchtige organische Verbindungen) physisch von Oberflächen entfernen mussten, um sie dauerhaft zu entfernen.

Die gute Nachricht ist, dass das Reinigen von Oberflächen durch Staubsaugen, Staubwischen und Wischen mit einer handelsüblichen, nicht bleichenden Lösung den Zweck erfüllt hat. Während einige Sanierungsunternehmen diese Oberflächenreinigung nach extremen Belastungen möglicherweise für Sie durchführen, sollte die Oberflächenreinigung nach einem Rauchereignis – wie dem Rauch eines kanadischen Waldbrandes, der im Jahr 2023 in Häuser eindringt – die VOC-Rauchkonzentration in Innenräumen effektiv und dauerhaft senken.

Natürlich konnten wir nur eine bestimmte Anzahl von Oberflächen erreichen – es ist schwierig, die Decke zu saugen! Das bedeutete, dass sich die Oberflächenreinigung verbesserte, der VOC-Rauchgehalt im Haus jedoch nicht beseitigt wurde. Aber unsere Studie bietet zumindest einen Weg nach vorne für die Reinigung von Innenräumen, die von Luftschadstoffen betroffen sind, sei es durch Waldbrände, ausgelaufene Chemikalien oder andere Ereignisse.

Mit Waldbränden immer häufigerDie Oberflächenreinigung kann eine einfache, kostengünstige und effektive Möglichkeit sein, die Luftqualität in Innenräumen zu verbessern.

Bereitgestellt von The Conversation

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