Как влияе човекът на въздуха в помещенията
Хората отделят множество химични субстанции в затворените помещения. Различни проучвания с участието на учени от института по химия „Макс Планк“1 показват доколко влияем на въздуха в затворените стаи.
Човешкото тяло може да повлияе силно върху химическия състав на въздуха в помещенията. Чрез кожата и дишането ние отдаваме сложна смес от химически субстанции, които могат да реагират с обкръжаващата ни среда. За човешкото здраве от значение е не само чистотата на въздухът на открито, но също и качеството на въздуха в затворените помещения, тъй като в тях прекарваме по-голяма част от нашето време – а от началото на коронавирус пандемията това време е още по-голямо. В сградите сме защитени в известна степен от замърсяването на външния въздух, но и у дома се подлагаме на различни химически вещества. Поради това е особено важно да знаем какво е влиянието на човешките емисии върху състава на въздуха в помещенията.
Международен екип от изследователи, под ръководството на института по химия „Макс Планк“, провежда редица опити с цел да идентифицира и анализира по-точно химията на човешките емисии в затворените помещения. Резултатите са публикувани в пет кратки публикации.
Снимка: © Mikal Schlosser
„Проучихме кои микрогазови елементи отделят хората като цяло и кои от тези елементи идват от дъха и кожата“, казва Джонатан Уилямс (Jonathan Williams), ръководител на групата от института по химия „Макс Планк“. Екипът за първи път измерва общата реактивност и чувствителността на човешките емисии спрямо озона, един от най-важните окислители в закритите пространства. „Когато озонът влезе в реакция с мазнините по повърхността на кожата се освобождават много реактивоспособни съединения. При проветряване ние вкарваме озон и съответно предизвикваме повишаване количеството на тези съединения.“, обяснява Уилямс. Какво влияние имат тези субстанции върху човешкото тяло обаче е въпрос на допълнителни изследвания.
Друг аспект, върху който се концентрират учените при техните експерименти, е отделянето на кожни клетки и амоняк. „При триенето на дрехите с нашата кожа се отделят малки кожни люспи във въздуха. Колкото по-висока е температурата в стаята, толкова повече амоняк отдава кожата“, допълва Уилямс. Когато поддържаме ниска температура в къщата и носим дълги панталони и ризи, отделяме повече частици кожа, които се смесват с частиците, влизащи отвън. Ако е по-топло и носим къси панталони и тениски, отделяме амоняк и по този начин променяме стойността на pH в къщата. Резултатът от това проучване е, че начинът ни на живот влияе на химията на затвореното помещение.
Изследователите виждат голяма нужда от изследвания и нови изследователски маршрути за откриване на връзката между замърсяването на външния въздух и климата на помещенията. Например, ако във вътрешността навлезе фин прах, по-грубите и много фини частици се отлагат повече от финия прах с размер PM2,5. По този начин във въздуха остават частици, които могат да попаднат дълбоко в дихателните пътища. Освен това, температурата, влажността и химическите вещества във стаята могат да променят състава на фините прахови частици.
Експериментите са проведени в специална затворена камера в Техническия университет (Копенхаген) на Дания, в която се намират 4 човека. Участниците носели облекло, което е изпрано с перилен препарат без аромат. Учените направили измервания, като променят температурата, относителната влажност на въздуха, количеството озон, възрастта на хората и типа дрехи, които те носели.
Екипът на Джонатан Уилямс възнамерява да се върне в камерата в Копенхаген по-късно тази година за повече експерименти. По време на тази нова кампания учените ще проучат как се променят човешките емисии при промяна на личната хигиена. Освен това, изследователите ще тестват как се променят емисиите, когато участниците носят маска. „В днешно време всички ние често носим маски. Затова е важно да разберем как те влияят върху химията на въздуха около нас “, добавя Уилямс.
1 – уточнение – Институтите, обединени под името „Макс Планк“ са 86 и извършват научни изследвания от обществен интерес в различни научни области. В тази връзка е възможно да се срещнат различни институти „Макс Планк“. Буквалният превод на пълното име на обединението е Дружество за напредък на науката „Макс Планк“.
Статията е превод на Wie der Mensch die Luft in Innenräumen beeinflusst | Max-Planck-Institut für Chemie (mpic.de)
Повече по темата (на английски) можете да откриете в следните публикации:
Total OH Reactivity of Emissions from Humans: In Situ Measurement and Budget Analysis
Nijing Wang, Nora Zannoni, Lisa Ernle, Gabriel Bekö, Pawel Wargocki, Mengze Li, Charles J. Weschler and Jonathan Williams; ES&T. December 2020
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.0c04206
Human emissions of size-resolved fluorescent biological aerosol particles: Influence of personal and environmental factors. S. Yang, G. Bekö, P. Wargocki, J. Williams, D. Licina,: ES&T. December 2020. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c06304
How Do Indoor Environments Affect Air Pollution Exposure?
H. Goldstein, W. W Nazaroff, C. J. Weschler, and J. Williams ES&T, December 2020. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c05727
Human Ammonia Emission Rates under Various Indoor Environmental Conditions.
M. Li, C. J. Weschler, G. Bekö, P. Wargocki, G. Lucic, and J. Williams, Environmental Science & Technology 2020 54 (9), 5419-5428. DOI: 10.1021/acs.est.0c00094
The Indoor Chemical Human Emissions and Reactivity (ICHEAR) project: Overview of experimental methodology and preliminary results. G. Bekö, P. Wargocki , N. Wang, M. Li, C.J. Weschler, G. Morrison, S. Langer, L. Ernle, D. Licina, S. Yang, N. Zannoni, J. Williams. Indoor Air 2020. DOI: 10.1111/ina.12687
