为什么便宜的布面罩几乎不能防止致命的空气污染

空气污染9 18

任何在发展中国家主要城市的一架飞机上下了飞机,都会遇到深刻而有害的空气污染。 在新德里,雅加达,阿克拉,加德满都以及其他许多城市,柴油机尾气和燃烧的垃圾都是空气污染。 最严重的问题是颗粒物(PM) - 微观颗粒,比人类头发小得多,通常在燃料燃烧产生的化学物质在大气中发生反应时产生。 一旦这些粒子形成,风可以运输他们很长的距离。

暴露于微粒物质几乎造成 每年有六百万人过早死亡。 这些死亡大多发生在PM暴露引起心脏病,中风或肺部疾病的时候,所以很多人没有意识到空气污染是潜在的原因。 因此,很多人认为空气污染是生活质量问题,而不是全球健康问题。

颗粒大小的比较。 美国环境保护局颗粒大小的比较。 美国环境保护局At 我的实验室 我们研究空气污染如何影响公众健康。 我们最近分析了几种类型的口罩(包括在严重污染的城市中广泛使用的版本)如何有效地保护用户免受危险的PM的危害。 我们的 结果 显示100没有面具是有效的,而发展中国家许多人使用的廉价布面具有时提供很少的保护。 这些研究结果强调了减少社区空气污染的必要性,并通过教育人们避免暴露的方法来提供更好的保护策略。

布与纸张

在发展中世界,数百万人正在搬到城市,每天都暴露在危险的空气污染之中。 据世界卫生组织报道, 98%的城市 在低收入和中等收入国家,与高收入国家的56百分比相比,未能达到该机构的空气质量指南。 在新德里糟糕的一天,PM每小时的PM值可能会高出每立方米空气的350微克数,而在休斯顿的一个污染的日子里,每立方米的20微克数可能会达到高点。

在这项研究中,我们比较了由布,纸和聚丙烯材料制成的六种口罩。 为了测量他们如何保护佩戴者,我们将每个面罩贴在一个密封的室内的泡沫头上。 然后,我们用PM淹没室,并测量室内浓度与通过每个面罩的水平之间的差异。

我们特别好奇发展中国家普遍使用的廉价布面罩。 这些简单的弹性面料,穿在嘴和鼻子,并由织物耳环固定的地方。 他们可以以低于美元的价格购买1,并多次清洗和重复使用,因此对于低收入的城市居民来说,它们是可以负担得起的。

在我们的测试中,发展中国家最常使用的面罩表现相当差,只能从通过它们的空气中去除15到57%的颗粒物质。 在新德里被污染的一天,这意味着PM的85百分比可以通过口罩并达到佩戴者的肺部 - 大约为每立方米PM的300微克数,比世界卫生组织的大气颗粒物标准高出十倍。


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为了比较我们测试 N95认证 口罩,它由聚丙烯,一种无纺布合成纤维制成。 当这些口罩在受控的实验室条件下进行测试时,使用测量直径为300纳米的氯化钠制成的颗粒 去除95百分比的颗粒。 这些标准旨在为那些在进行采矿,机械加工和其他有害职业等工作时暂时不得不忍受极端暴露的工人提供充分的保护。

其他口罩,包括布和纤维素版本的褶皱,几乎和N95口罩一样。 然而,我们所测试的面罩(包括N95面罩)在过滤城市居民在世界任何地方的繁忙街道上可能遇到的空气和柴油废气的混合物方面特别有效。

虽然我们专注于PM,但重要的是要注意,空气污染暴露涉及不同化学品,许多不同来源的广泛混合物,以及随时间变化的许多不同尺寸的微观颗粒。 一般来说,我们测试的所有口罩都适用于保护最大尺寸的颗粒。 最便宜的提供了非常有限的保护细粒子,没有掩模提供了100百分比的保护。

而且,世界各地的人们都有不同的面部形状和尺寸,面罩可以适合不同的人。 在工作场所的受控环境下,确保口罩得到正确使用并不困难,但繁忙的城市居民可能不知道如何调整口罩或确保口罩尽可能贴合。

需要更好的选择

在污染严重的城市,颗粒通常比我们实验室使用的300-纳米颗粒小得多,特别是汽车和卡车附近的燃烧源或明火。 越小的颗粒越难过滤。 即使是N95的面具也没有考虑传统的城市空气污染源。 这意味着,即使发展中国家的用户使用N95口罩 - 其中许多不能承担 - 这些有害颗粒的很大一部分仍然会到达他们的肺部。

一些创新者设计得更好 消费布面具 这与N95认证的面罩相似。 这些新设计符合N95标准,但是对于卡拉奇的一名典型的出租车司机或西贡的店主来说,他们的工作效率还不清楚。 对于大部分发展中国家来说,这些产品是负担不起的,所以在污染严重的城市里,大多数居民可能会继续使用价格低廉的布面具,而我们现在所知道的布面具并没有像我们希望的那样保护我们。

是否有可能设计一个经济实惠的面具,提供更好的保护? 大概。 但在此之前,我们不能让这些面具的使用者认为他们完全免受空气污染。 这些面具中的一些提供至少一些保护,这总比没有好。 但人们也应该通过做出选择,例如是否吸烟,住在哪里以及是否在交通堵塞的街道上行驶,来减轻他们的暴露,同时我们长期努力从源头减少空气污染。

关于作者

Richard E. Peltier,环境健康科学副教授, 马萨诸塞大学阿默斯特分校

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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