Untersuchungen zeigen, dass der Rauch von Waldbränden noch lange nach dem ersten Brand in Häusern zurückbleiben kann

Neu veröffentlichte Untersuchungen der Colorado State University zur Luftqualität in Innenräumen zeigen, dass der Rauch von Waldbränden in Häusern zurückbleiben kann, lange nachdem der ursprüngliche Brand gelöscht wurde oder sich die Winde gedreht haben.

Die Ergebnisse, veröffentlicht In Wissenschaftliche Fortschrittezeigen, dass sich der Rauch von Waldbränden an Oberflächen im Haus wie Teppichen, Vorhängen oder Arbeitsflächen festsetzen kann, was die Belastung für die darin befindlichen Personen erhöht und möglicherweise sogar nach einer ersten Reinigungsaktivität mit Luftreinigern gesundheitliche Probleme verursacht. Professor Delphine Farmer sagte jedoch, die Forschung zeige auch, dass eine einfache Oberflächenreinigung – wie Staubsaugen, Staubwischen oder Wischen – die Exposition verringern und das Risiko begrenzen könne.

Die Forschung verdeutliche die versteckten und anhaltenden Gesundheitsbedrohungen, denen viele im Westen der USA angesichts der Zunahme von Waldbränden im letzten Jahrzehnt ausgesetzt seien, sagte sie.

„Diese Forschung zeigt, dass Ereignisse wie das Marshall-Feuer in Colorado, die Waldbrände in Kanada und die jüngsten Brände auf Hawaii ein ernstes Gefährdungspotenzial darstellen – nicht nur dann, wenn sie auftreten, sondern auch noch lange danach“, sagte Farmer, der in der Abteilung für Chemie tätig ist CSU. „Dieses Dokument ist ein wichtiger erster Schritt zur Bereitstellung umsetzbarer und praktischer Informationen darüber, wie Sie sich schützen und Ihr Zuhause reinigen können.“

Um besser zu verstehen, wie Rauch in Gebäude eindringt und dort verbleibt, verbrannten Forscher Kiefernholzspäne in einer Netto-Nullenergie-Testanlage für Wohngebäude, die vom National Institute of Standards and Technology (NIST) in Maryland betrieben wird. Diese Einrichtung wird häufig verwendet, um zu untersuchen, wie sich verschiedene Systeme auf die Art und Weise auswirken, wie sich Energie, Wasser und Luft durch ein Einfamilienhaus bewegen. Die für diese Arbeit verfügbare detaillierte Instrumentierung sei perfekt für diese Forschung geeignet, sagte Dustin Poppendieck, ein Umweltforscher am NIST, der bei der Koordinierung des Projekts half.

„Das NIST Net Zero House ermöglichte es den Forschern, die Bewegung und Umwandlung von Chemikalien in der Luft und auf Oberflächen in Echtzeit mithilfe von Instrumenten zu verfolgen, ohne das Verhalten des Rauchs zu beeinträchtigen“, sagte Poppendieck.

Diese Rauchinjektionssitzungen fanden regelmäßig über mehrere Tage hinweg statt, und Farmer sagte, die insgesamt aufgebrachte Menge sei vergleichbar oder leicht niedriger als die Partikelwerte, die bei den kanadischen Waldbränden beobachtet wurden. Anschließend nahm das Team sorgfältige Messungen der Luftqualität und der Oberflächenbedingungen vor, nachdem Außentüren und Fenster geöffnet, gereinigt und die eingebauten Luftreinigungssysteme des Hauses verwendet wurden.

Das CSU-Team interessierte sich besonders für die Gasphase von Verbindungen, die sich aus dem Rauch entwickeln, während andere Teams von der University of California San Diego, CU Boulder und der University of North Carolina Chapple Hill verschiedene Phasen und Wechselwirkungen im ganzen Haus untersuchten. Anschließend verglich das Team die Ergebnisse zwischen den Bundesstaaten, um zu bestätigen, was nach dem Brand tatsächlich im Haus geschah.

Farmer sagte, die Ergebnisse dieses interdisziplinären Forschungsansatzes könnten auch auf andere große Luftverschmutzungsereignisse wie die Zugentgleisung in East Palestine, Ohio, anwendbar sein, wo wahrscheinlich die gleichen Prinzipien des Anhaftens von Verbindungen an Oberflächen auftreten.

Da es nicht viele vergleichbare Untersuchungen zur Innenraumluft gab, stützte sich das Team bei seinem Ansatz auf frühere Erkenntnisse anderer über die Auswirkungen von Zigarettenrauch. Farmer sagte, dass das Verbrennen von Nikotin bestimmte Verbindungen mit bekannten Gesundheitsproblemen verursacht und dass der Vergleich mit ihren Projektergebnissen aufschlussreich sei.

„Nikotin reagiert auf Oberflächen und bildet eine besonders unangenehme Reihe von Verbindungen, die Nitrosamine genannt werden. Daraus ergibt sich die eigentliche Besorgnis über den zurückbleibenden Rauch aus dritter Hand“, sagte sie. „Beim Waldbrandrauch hingegen stellten wir fest, dass es eine große Vielfalt an organischen Verbindungen gab, die an Oberflächen haften blieben und dann langsam ausflossen.“

Die Menge, Dauerhaftigkeit und Vielfalt der Verbindungen des Waldbrandrauchs in jedem Fall könnten möglicherweise die empfohlenen Vorgehensweisen zur Reinigung der Innenräume verändern. Farmer sagte, dies sei ein Forschungsbereich, den das Team in Zukunft erforschen möchte.

Sie sagte, das Team sei vorerst in der Lage zu zeigen, dass die auf den Oberflächen verbleibende Rauchmenge proportional zur gereinigten Oberfläche sei. Das bedeutet, dass eine einfache Reinigung und die gezielte Behandlung großer, aber wenig beachteter Räume, in denen sich schädliche Verbindungen ansammeln können, wie Schränke und HVAC-Systeme, sofort von Vorteil sein könnten.

„Während wir diese Forschung fortsetzen, möchten wir wissen, wie effektiv unterschiedliche Reinigungsansätze sind und wann Bewohner von relativ einfachen Schritten wie der Verwendung kommerzieller Reinigungsmittel zum Wischen zu drastischeren Schritten wie dem vollständigen Austausch der Trockenbauwände übergehen sollten“, sagte Farmer.

Das Farmer-Team erhielt vor Kurzem auch finanzielle Unterstützung, um zu erforschen, wie Smog in das Haus eindringen und dort verbleiben kann, ähnlich wie der Rauch von Waldbränden. Diese Arbeit wird in Colorado besonders wichtig sein, wo die bodennahe Ozonverschmutzung ein anhaltendes Problem darstellt.

„In Zukunft möchte ich untersuchen, wie die wirtschaftlichen Aspekte einer energieeffizienteren Gebäudekonstruktion diese Fragen berücksichtigen und den Menschen helfen, die Risiken und potenziellen Lösungen zu verstehen, die ihnen zur Verfügung stehen“, sagte Farmer. „Die CSU ist gut aufgestellt, um diese Art interdisziplinärer Arbeit zu leiten und sich mit den praktischen Auswirkungen auseinanderzusetzen, da unsere Universität von der Landbewilligungsdienstleistungsmission geleitet wird.“