在家附近的增湿器和室内空气质量

我们都听说过空气污染以及如何对我们的健康有害。的恶化的空气质量由于工厂,汽车,能源生产是危险的,它会影响我们的城市和城镇,包络社区阴霾。bet188真人

颗粒物和室内空气污染

在空气污染是一个有害的代理可吸入颗粒物(PM)——固体颗粒和液体的混合液滴中存在的空气。可吸入颗粒物通常分为PM₁₀(小于10微米的颗粒)或点_2.5(小于2.5微米的颗粒)。这些粒子是极其微小的点₁₀粒子至少十倍比一根头发的宽度小。虽然小,但这些粒子可以在大量发生时造成严重的影响。点₁₀粒子降低能见度,引起刺激我们的眼睛,鼻子,嘴巴。点_2.5粒子更加危险,因为他们可以进入到肺部深处,甚至进入我们的血液。由于这些风险,在室外空气颗粒物及其与空气污染已经受到人们的关注。然而,许多人可能在接触室内颗粒物的风险。最可怕的部分:通过活动,他们可能会创建这种风险产生容易分布式粒子,像壁炉创建抽烟或使用水形成气溶胶。

尽管它收到很少关注,室内颗粒物暴露是常见的。事实上,近三分之一所有的人为点_2.5死亡是室内颗粒物生产的结果。然而,更很难监测室内空气质量。因此,没有设置室内空气质量标准和公众更少意识到暴露于室内空气污染的可能的途径。

颗粒物可以进入空气在我们的家园在许多方面,但也许一个意想不到的来源是我们的饮用水。

空气与接口

尽管不同状态的物质,空气和水是固有的联系。矿物质、分子和粒子在水可以来回转移在很多方面与空气。科学家把这种形象边界粒子交叉的空气与接口最近,它已经收到公共卫生领域的关注。“越来越意识到化学物质在水里不仅仅是一个风险,但他们可以穿过边界,并成为我们呼吸的空气的一部分”安德里亚·迪特里希,水界面跨学科研究生教育项目(IGEP)从土木与环境工程系教授。每次洗澡,洗碗,或者给你的家庭环境带来水,水中的矿物质和粒子可以穿过空气界面,影响空气质量。这是有争议的因为许多常见的矿物质在水中calcium、镁、钾、氯、摄取时和碳酸盐-实际上是健康的,但会造成问题,当吸入肺部。

一个常见的和潜在风险的空气换热器:超声波加湿器

洗澡和洗碗有些间接形式的空气与物质交换的接口,但是很多人也用有目的的空气换热器:超声波加湿器。想想,加湿器的整个工作是把水装满,把它整个空气边界。超声波加湿器的版本完成这通过发射一个很酷的雾,增加室内湿度,这通常是有用的在自然干燥的空气,我们的皮肤和呼吸道有刺激作用,引起头痛。许多加湿器品牌将建议直接使用自来水超声波加湿器的水库。然而,弗吉尼亚理工大学的研究人员水界面IGEP警告说,使用普通自来水加湿器填充水可以为人们带来麻烦的颗粒物风险。

超声波加湿器发射粒子的图形表示成一个卧室。信贷:Wenchuo姚明。

Wenchuo么 弗吉尼亚理工大学水界面研究员和博士生在土木与环境工程系,导致一些研究,研究如何使用不同类型的水来填满一个加湿器会影响室内空气质量。

空气质量在使用高质量的自来水填补超声波加湿器

在第一个实验,购买当地超声波加湿器是放置在一个宿舍,装满蒸馏水或当地的自来水从布莱克斯堡,弗吉尼亚州。超声波加湿器跑了八个小时,代表一个相当标准的场景中使用的现代消费——运行一个加湿器在卧室睡觉。在实验中,不同的传感器是用来测量粒子的浓度,大小,和矿物质含量。

加湿器的图示实验。每个“X”代表一个不同的采样位置。信贷:Wenchuo姚明。

装满自来水时,粒子数出现在房间近13倍加湿器打开之前。此外,95%的是小于1微米大小的微粒,这意味着他们远远的范围内粒子分为有可能不健康的点 _2.5 。许多这些小颗粒也含有大量的矿物质比大同行,和大部分的粒子在本质上是“干自来水,”这意味着所有水蒸发留下的只有非常小的矿物颗粒很容易渗入人类的呼吸系统。相比之下,使用蒸馏水来填补这个加湿器时,粒子浓度在房间里只略微增加,从而造成比自来水更少的风险。

这些结果是惊人的,因为布莱克斯堡自来水被认为是高质量的饮用水。然而,当使用布莱克斯堡自来水来填补宿舍的超声波加湿器,空气质量退化和超过美国环保局环境空气质量标准室外颗粒物污染。

测试加湿器水填充TDS高,硬度高

么了另一项研究使用不同类型的水来填补一个超声波加湿器放在一个中型会议室。四种不同类型的水被用来填补加湿器。非常干净,过滤和去离子水作为控制源。另外两个样品矿物含量高;一个样品高值的总溶解固体(TDS)和硬度,和其他样品只有TDS较高。常规的布莱克斯堡自来水作为最终的样品。

研究人员想要专门测试水类型与不同级别的TDS和硬度,因为它们的矿物含量水措施不变的典型的水处理。TDS措施所有矿物质在水中溶解,而硬度措施钙和镁。高TDS和高硬度水含有大量溶解的矿物质和被认为是“纯”低于水TDS或硬度较低。高硬度水是避免因为它与矿产形成管道装置,即使钙和镁对于良好的营养是必要的。尽管是不利于管道,水和TDS硬度都是自然发生的,不一定对你的健康有害。水与物理环境它拿起从土壤和岩石矿物,从而增加其TDS内容。典型水处理技术不拆除的矿物质水,因为它往往是困难和昂贵,这意味着大多数饮用水含有可观,但安全水平的TDS喝酒。然而,安全水平的TDS喝的水不等于安全空气质量当使用高TDS水作为增湿器满水。

在姚明的实验中,样品的房间里的空气被多个位置后运行加湿器。结果表明,该类型的水用来填补加湿器极大地影响粒子浓度和规模相关的两个最重要的指标——风险和接触点。意料之中的是,蒸馏水导致空气中粒子浓度最低。这两个水样TDS粒子浓度最高,高20倍左右的使用蒸馏水时空气中粒子浓度。如果超声波加湿器填补水有大量的矿物粒子,这些粒子在类似相当于空气传播。超过90%的高TDS水粒子发出的加湿器是小于0.5微米,这意味着他们在点_2.5阈值和高危吸入。最后,不管水型,粒子浓度最高的位置最近的加湿器意味着更接近加湿器增加吸入粒子的风险。

仅这两项研究的结果表明,运行一个加湿器与自来水可能风险取决于曝光时间和粒子浓度,有条件持续超过设定的EPA环境空气标准。么和她的同事们想要提供一个更详细的估计的风险估计多少人类的加湿会最终产生的颗粒物在人体的不同部位。

建模吸入暴露

估计吸入暴露,姚明使用多路径粒子剂量学模型或MPPD。MPPD使用粒子浓度和规模数据来估算颗粒物质积累在不同地区的呼吸系统,如鼻子、喉咙,上肺,肺和深度。弗吉尼亚理工学院的研究人员提供了模型和粒子浓度和规模从他们的实验数据,然后跑8小时段模型来模拟睡一夜。模型运行的各种不同的年龄段,从婴儿到成人。

一般来说,更高的矿物内容填满水,将大量的粒子到空气中,导致吸入更多的粒子。当吸入时,大部分粒子沉积在肺部深处区域可损害肺发展幼儿,并可能导致在所有年龄段的人类呼吸系统问题。

模型输出还显示,超过8小时,成年人吸入比年轻人群发射粒子。这是不能像成人意想不到的大肺吸进更多的空气比孩子当他们呼吸。然而,真正的接触点是计算体重的关键。因为儿童体重远远低于成人,他们实际上是给有超过两倍的点相对于体重与成年人相比。

了解这个问题,以及它如何可以减轻

结果是惊人的。空气质量严重退化,当超声波加湿设备发出矿物质和吸入点是巨大的风险。但是为什么呢?和它可以避免吗?

为什么与超声波加湿设备的工作方式。他们有一个内部设备振动和创造了极细的液滴喷射到空气作为冷却雾。这些优良的液滴含有TDS和点的范围之内,当吸入由人类造成的风险。尽管风险,超声波加湿器行业技术被认为是一个突破,因为它与反数据库互为补集曾经无处不在的蒸汽增湿器。

蒸汽增湿器正如它们的名字所表明的工作水——通过释放到空气中,蒸汽。蒸汽增湿器的受欢迎,因为他们排放的蒸汽热,可以威胁孩子谁在蒸汽可能会无意中燃烧自己。然而,蒸汽增湿器释放水蒸气不包含小大量矿物粒子像超声波加湿设备。超声波加湿设备可能已经解决了热蒸汽增湿器的问题,但他们已经创建了一个新的通过释放多余的颗粒物到空气中。

本研究不要求增湿器被丢弃,而是凸显了一些安全选项。蒸汽加湿器可以用来代替超声波直接规避点问题。然而,因为他们做热运行,在某些情况下,这可能是不可能的。如果使用超声波加湿器,空气可以保持安全质量如果蒸馏水作为填满水。选择任何选项,建议避开使用标准的自来水来填补超声波加湿器,因为相关的健康风险。姚明说,“加湿器可能意外暴露于空气污染的来源,但它应该被认真对待。”

相结合的知识、技能和工具在不同学科的科学家、水界面集团帮助识别并提供可能的解决方案,一个重要的公共卫生问题。这不过是一个突出的例子的方法研究,特别是跨学科研究,可以帮助改善我们的世界。“世界上有各种各样的问题,但幸运的是我们有各种各样的科学家们,他们把他们的头放在一起时,可以处理那些重要的改善健康和幸福,”迪特里希说。