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我最近发现自己身处拉斯维加斯消费电子展的超现实世界，讨论有一天你可能会在手机内找到的下一代污染传感器。 我看到的展品表明，家庭技术的下一件大事可能是从智能猫窝到互联网茶壶，其中一切都由神秘的机器学习和深不可测的区块链驱动。
但是，在消费品世界中，空气质量和空气净化现在已经成为一件非常重要的事情。 大多数主要的白色家电制造商都有一系列产品。 还有很多初创公司提供新的变种 - 包括净化机器人 在你家周围徘徊 和奇怪的生物启发设备 在树叶上吹空气 可怜的毫无防备的室内植物。
如果你住在欧洲，可能很容易将这些作为可能永远不会流行的技术设备来解雇，但这将严重错误地判断已经存在于亚洲及其他地区的家庭空气过滤的不断扩大的用户群。 这些设备是出售，因为人们想要它们，市场价值可能超过 每年XNUMX十亿美元 通过2023。
在室内清除有害气体的证据，包括 挥发性有机化合物 从油漆和胶水，更粗略。 有些系统会将气体粘在基于木炭的过滤器上，但很少有独立的数据显示这些过滤器确实有效。 在其他类型的净化器中，UV辐射用于加速化学反应，将这些气体转化为二氧化碳和水。 然而，制造商还没有公布数据，表明这个过程实际上并没有最终将相对温和的化合物转化为更有害的化合物。
到目前为止，室外空气过滤示范者证明无效，仅仅是因为 气氛如此巨大 相对于过滤系统的大小。 然而，在室内，平衡发生了变化。 房屋的内部容积测量数百至数千立方米，由于自然气流和泄漏，室内空气可能每小时与室外空气交换一次。 这仍然是很多立方米的空气要清理，但数学开始叠加。
空气过滤对德里等烟雾弥漫的城市影响更大。 travelwild / shutterstock
然而，过滤的成本可能比他们最初出现的要大。 大多数空气净化器使用的纤维素或聚合物膜每月更换一次，通常作为常规服务合同的一部分。 使用能量的风扇和泵将空气推过过滤器，可能在100瓦（相当于一个明亮的灯泡）和1000瓦（微波炉）之间，具体取决于空气净化器和家庭的大小。
在这种意义上，空气质量差，然后通过增加家庭和城市的能源需求来影响气候，当然它直接增加了用户的电费。 空气过滤的功率要求不如空气冷却，但可能每年运行365天，而不仅仅是夏季。 如果你向数百万家庭增加500瓦的连续需求，这就变成了一件大事。
浓缩化学品
然后房间里有大象。 所有数以百万计的微纤维颗粒过滤器或充满活性炭的陷阱会发生什么？ 我在拉斯维加斯问了这个问题超过20次，答案总是一样的 - 你把它们放在垃圾箱里。
我们应该关心吗？ 可能，是的。 收集颗粒的家中的过滤器最终集中了从外面的空气中收集的一些相当令人不愉快的有毒化学物质 - 来自制动磨损的重金属，来自木材和煤火的多环芳烃化合物，来自香烟烟雾的亚硝胺，这个名单还在继续。 过滤器最终可能会残留毫克（或许更多）单个化学物质，这些化学物质最初在空气中以非常稀释的浓度存在，并且其先前的命运可能是作为非常薄的层沉积在大片土地上。
如果数百万家庭的数亿个过滤器全部被倾倒在同一个城市垃圾填埋场中，我们就会在集中过程中加倍。 我们是否只是将问题从空气中转移到现在浸入土壤和水中的相同化学品的问题？ 目前还不清楚有多少想法，或者数亿人开始在家净化自己的空气，能源需求的后果。 （暂时想一想：也许那些数以百万计的废物过滤器会让某人有机会“挖掘”所收集的痕量金属？）
有一些明显的结论可以得出，最引人注目的是每个危机中都有人有经济机会。 但是这个特殊的解决方案带来了我们尚未量化的成本。 空气过滤确实增加了电力需求，它需要原材料和资源来建造，维护和支持，并且可能产生我们尚未评估的化学处理问题。 然而，它确实强化了经过深思熟虑的科学原则，即在源头停止污染总是比以后试图清理污染更有效。
关于作者
Alastair Lewis，国家大气科学中心科学主任， 约克大学
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