今年春天，随着 COVID-19 大流行导致人们居家隔离，许多城市和国家的室外空气质量显着改善。 例如，在美国东北部，空气污染下降了 30%。 但封锁可能对室内产生相反的影响。 3 月，Airthings，一家总部位于奥斯陆的智能空气质量监测器制造商，注意到其追踪的许多客户家中的情况开始恶化。 该公司表示，在 3 月初至 5 月初期间，二氧化碳和挥发性有机化合物 (VOC) 的水平在欧洲几个国家的 1000 多个家庭中增加了 15% 至 30%。
这些数据不构成严格的分析。 但它们与越来越多的研究相符，包括几篇最近发表的论文和报告，表明室内环境是我们接触空气污染物的重要来源。
尽管美国的联邦法规促使室外空气质量显着改善，但室内空气仍然在很大程度上不受监管。 许多污染物现在在我们建筑物内的浓度高于建筑物外。“人们认为城市里的室外空气不太好，”加州大学洛杉矶分校的空气污染研究员朱益芳 (Yifang Zhu) 说。“但通常室内空气更糟糕。”
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。 通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
在家中度过更多时间会增加我们接触建筑材料、家具、电子产品和其他消费品释放的化学物质的机会。 大流行似乎也促使我们许多人更多地烹饪和清洁。 科罗拉多州立大学的大气化学家德尔芬·法默 (Delphine Farmer) 说，这两种活动都已知会污染室内空气。
在今年发表的研究中，法默和科罗拉多大学博尔德分校的机械和环境工程师玛丽娜·万斯 (Marina Vance)仔细记录了烹饪和清洁产生的污染物。 这项研究是他们的家庭微生物和环境化学观测 (HomeCHEM) 项目的一部分,一系列受控实验，旨在更多地了解家中发生的化学过程。 某些类型的烹饪——例如在燃气烤箱中烤一盘球芽甘蓝——每立方米空气会产生 250 微克的细颗粒物，这是一个非常高的水平，与有时在“世界上污染最严重的城市”中观察到的水平相当，他们报告说。
其中一些颗粒物是燃气灶燃烧的副产品。 其他的来自食物本身：微小的油滴是厨房中发现的常见成分。燃气灶比电炉排放更多的颗粒物。 但电炉也会产生颗粒物，尤其是在运行的最初几分钟，因为它们会加热覆盖其表面的薄层灰尘、食物残渣和其他有机物。
细颗粒物是一种有据可查的危险。“如此小的颗粒会深入呼吸系统，”万斯说。 对室外空气的研究表明，暴露于细颗粒物会显着增加各种心脏和肺部问题以及过早死亡的几率。
然而，对于烹饪几分钟或几小时造成的细颗粒物短暂峰值对健康的影响尚不清楚。 正如万斯指出的那样，在许多污染城市，室外浓度可能会持续数天或数周甚至更长时间。尽管如此，最近对室外空气质量的研究表明，细颗粒物没有安全水平，即使是短期暴露也会降低肺功能并增加心脏病发作的风险。
我们烹饪得越多，产生的颗粒物就越多。 在一份新报告中，伦敦国王学院的科学家估计，每天额外花费一小时烹饪可能会使我们接触细颗粒物的量增加 19%。 空气质量科学家、该报告的作者之一马丁·威廉姆斯 (Martin Williams) 说，对后果的研究才刚刚开始，“所以我们无法判断 19% 的增加在临床上有多重要。”
燃气灶还会排放几种潜在的有毒气体，包括一氧化碳和二氧化氮，二氧化氮是一种公认的肺刺激物，可能导致呼吸问题，尤其是在儿童中。 在燃气灶上烹饪会导致二氧化氮水平超过室外空气的联邦标准。（建筑物内部空气没有国家标准。）“燃气灶造成的室内污染可能达到室外非法的水平，”专家们在 一份文献综述报告中得出结论，该报告由落基山研究所、母亲向前进组织、社会责任医师组织和塞拉俱乐部于本月早些时候发布。
清洁是室内空气污染物的另一个主要来源； 漂白剂是一种特别的危害。 当你用漂白剂拖地板或擦拭台面时，“它会与你房子里的所有表面发生反应，”法默说。 漂白剂和水混合会产生次氯酸，次氯酸会与地板或柜台上的污垢和碎屑发生反应。 或者它可以挥发，在空气中飘荡，并与其他清洁剂、个人护理用品或烹饪副产品释放的空气传播化合物发生反应。“这可能会产生一些非常有趣的化学反应，并产生一些众所周知的有毒化合物，”法默说。
在 一月份发表的 HomeCHEM 研究中，法默和万斯报告说，用漂白剂和水的溶液拖地会产生足够的次氯酸气体，可能会刺激皮肤。 这样做还会产生足够的三氯化氮气体，可能会加剧哮喘和其他呼吸系统问题。
仅仅是我们的存在也会改变室内空气的化学成分。 在 2016 年的一项实验中，加州大学伯克利分校的研究人员发现，在大学教室中检测到的 VOC 中，有 57% 是由居住者排放的。 这些化合物中最丰富的是称为环状挥发性甲基硅氧烷的化学物质，它们常见于个人护理产品中，尤其是止汗剂。 科学家们还检测到我们呼吸中含有的化学物质，包括丙酮和异戊二烯，以及臭氧与我们皮肤上的油脂反应时产生的化合物。“我们甚至看到了皮肤上微生物排放的极少量物质，”该研究的资深作者、大气化学家艾伦·戈尔茨坦 (Allen Goldstein) 说。 尽管许多人类产生的 VOC 的健康影响尚未得到充分证实，但数据表明，其中至少一些可能令人担忧。
当然，还有我们不断呼出的二氧化碳。 几篇论文表明，室内气体适度增加会扰乱我们的思维。哈佛大学研究人员 2016 年的一项研究发现，随着室内二氧化碳水平从大约 550 ppm 升至 945 ppm，认知功能下降了 15%。这种二氧化碳水平在建筑物内并不少见，尤其是在通风不良、密封严密或人口密集的空间中。例如，调查发现，明尼苏达州的一个公寓大楼的平均水平为 982 ppm ，波士顿新建公寓的平均水平为 1,200 ppm 。
我们可以采取一些明确的步骤来改善我们家中的空气质量。 落基山研究所的高级研究员布雷迪·西尔斯 (Brady Seals) 说，在烹饪方面，如果可以的话，改用电器“是最清洁的选择，但我们认识到并非所有人都能做到这一点”，他也是最近关于燃气灶的文献综述的合著者。 她说，厨师至少可以通过更多地依赖电水壶、烤面包机、微波炉甚至便携式、廉价的电磁炉来最大限度地减少燃气灶的使用。
通风也至关重要。“你可以考虑嗅探测试，”法默说。“如果你烧了香薰蜡烛或烹饪芳香食物，你还能闻到或看到它吗？ 如果是这样，你的通风就不够。” 打开窗户会有所帮助。 吸油烟机可能非常有效，但万斯警告说，它们的质量差异很大。“重要的是要知道[吸油烟机]是否会通风到室外，以及它是否具有适当的流速，”她说。“更简单的投资可能是便携式空气净化器，它具有高质量的过滤器和适合您房间大小的适当流速。”
西尔斯说，确实有吸油烟机或厨房风扇的人应该始终如一地使用它们——许多人没有——并且不时清洁它们。 在通常更靠近排气口的后炉灶上烹饪也可能是有益的。
在清洁时，专家建议尽可能避免使用漂白剂，并且永远不要将其与其他清洁产品混合，这可能会产生危险的高浓度氯气。 法默还建议人们可能想要避免使用含有过氧化物、氯酸盐或高氯酸盐的清洁材料——所有这些都是氧化剂，可以与各种常见的家用化学品反应形成有毒化合物。
没有一种生活环境是无污染的。 虽然我们应该尽量减少接触污染物，但我们不需要为了追求纯净的空气而放弃我们的日常生活。“我不是建议人们停止烹饪，”万斯说。“我喜欢烹饪，而且在大流行期间我只做更多的烹饪。”
阅读更多关于冠状病毒爆发的信息 来自 大众科学 此处。 并阅读我们 国际杂志网络的报道。