為什麼廉價的布料面具對致命的空氣污染提供的保護很少

空氣污染9 18

任何在發展中國家的一個主要城市下飛機的人都遇到了深刻而有害的空氣污染。 在新德里,雅加達,阿克拉,加德滿都和許多其他城市,柴油機尾氣和燃燒垃圾污染空氣。 最嚴重的問題是顆粒物質(PM) - 比人類頭髮小得多的微觀顆粒,通常在燃料燃燒產生的化學物質在大氣中發生反應時產生。 一旦這些顆粒形成,風就可以長距離輸送。

幾乎暴露於顆粒物質 每年有600萬人過早死亡。 大多數死亡發生在PM暴露導致心髒病發作,中風或肺部疾病時,因此許多人沒有意識到空氣污染是潛在的原因。 因此,許多人將空氣污染視為生活質量問題,而非全球健康問題。

PM顆粒的尺寸比較。 美國環境保護局PM顆粒的尺寸比較。 美國環境保護局At 我的實驗室 我們研究空氣污染如何影響公眾健康。 我們最近分析了幾種類型的面罩(包括在污染嚴重的城市中廣泛使用的版本)如何有效地保護用戶免受危險的PM水平的影響。 我們的 結果 表明沒有面具是100百分比有效,而發展中國家許多人使用的廉價布面具有時提供的保護很少。 這些研究結果強調了減少社區空氣污染的必要性,並通過教育人們避免接觸的方法來提供更好的保護策略。

布與紙

在發展中國家,數百萬人正在遷移到城市,每天都會暴露在危險的空氣污染水平之下。 據世界衛生組織稱, 98的城市百分比 與高收入國家的56百分比相比,低收入和中等收入國家未能達到該機構的空氣質量指南。 在新德里糟糕的一天,每小時的PM水平可能會高達每立方米空氣中的350微克,而在休斯頓的污染日,每立方米大約為20微克。

在這項研究中,我們比較了六種類型的面罩,這些面罩由布料,紙張和聚丙烯等材料製成。 為了測量他們保護佩戴者的程度,我們將每個面罩貼在泡沫頭上,泡沫頭放在密封室中。 然後我們用PM淹沒腔室並測量腔室中的濃度與通過每個掩模的水平之間的差異。

我們對在整個發展中國家廣泛使用的廉價布面罩特別感到好奇。 這些是簡單的彈性面料,戴在口和鼻子上,並由織物耳環固定。 它們的購買價格低於1美元,並且可以多次洗滌和重複使用,因此對於低收入城市居民來說,它們是經濟實惠的。

在我們的測試中,發展中國家最常見的面罩表現非常差,只能將15從通過它們的空氣中除去57%的顆粒物質。 在新德里污染嚴重的一天,這意味著盡可能多的85百分比的PM可以通過面罩並到達佩戴者的肺部 - 大約每立方米PM 300微克,比世界衛生組織的環境顆粒物質標準高十倍。

為了比較,我們測試了 N95認證 面罩,由聚丙烯,非織造合成纖維製成。 當這些面罩在受控的實驗室條件下進行測試時,使用直徑為300納米的氯化鈉製成的顆粒 去除95百分比的粒子。 這些標準旨在為那些暫時不得不承受極端暴露,同時從事採礦,機加工和其他危險職業等工作的工人提供足夠的保護。

其他面具,包括布料和纖維素版本的褶皺,表現幾乎與N95面膜一樣好。 然而,我們測試過的面罩 - 包括N95面罩 - 在過濾空氣和柴油廢氣混合物方面都不是特別有效,城市居民可能會在世界任何地方的繁忙街道上遇到這種混合物。

雖然我們專注於PM,但重要的是要注意空氣污染暴露涉及不同化學物質,許多不同來源的廣泛混合物,以及許多不同大小的微觀粒子,這些粒子實際上會隨著時間的推移而改變。 通常,我們測試的所有掩模均適度地工作以防止最大尺寸的顆粒。 最便宜的提供非常有限的保護免受細顆粒,沒有掩模提供100百分比保護。

此外,世界各地的人們具有不同的面部形狀和尺寸,並且面罩可以適合不同的人。 在工作場所的受控環境下,確保正確使用口罩並不困難,但忙碌的城市居民可能不知道如何調整口罩或確保它們盡可能貼合。

需要更好的選擇

在污染嚴重的城市,顆粒通常比我們實驗室使用的300納米顆粒小得多,尤其是靠近汽車,卡車或明火等燃燒源。 顆粒越小,它們越難過濾。 甚至N95口罩也沒有考慮到傳統的城市空氣污染源。 這意味著,即使發展中國家的用戶使用N95口罩 - 其中許多人無法負擔 - 這些有害顆粒中的很大一部分仍然會到達他們的肺部。

一些創新者設計得更好 消費者布口罩 與N95認證的面具類似。 這些新設計符合N95標準,但目前尚不清楚它們對卡拉奇的典型出租車司機或西貢店主的效率如何。 對於大多數發展中國家來說,這些產品是負擔不起的,因此污染城市的大多數居民可能會繼續使用廉價的布口罩,我們現在知道這些口罩並不像我們希望的那樣保護我們。

是否有可能設計出價格實惠的面膜,以提供更好的保護? 大概。 但在此之前,我們不能讓這些面具的使用者認為他們完全免受空氣污染。 許多這些掩模提供至少一些保護,這比沒有好。 但人們也應該通過做出選擇來減輕他們的暴露,例如是否吸煙,住在哪裡,以及是否在交通堵塞的街道上行走,而我們長期工作以減少源頭的空氣污染。

關於作者

Richard E. Peltier,環境健康科學副教授, 馬薩諸塞州阿姆赫斯特大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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