När covid-19-pandemin rasade, nyhetsrapporter visar att försäljningen av elektroniska luftrenare har ökat på grund av oro för överföring av luftburna sjukdomar. Men ett forskarlag vid Georgia Institute of Technology har funnit att fördelarna för inomhusluftens kvalitet med en typ av reningssystem kan kompenseras av genereringen av andra föroreningar som är skadliga för hälsan.

Leds av docent Nga Lee "Sally" Ng vid Georgia Techs School of Chemical and Biomolecular Engineering och School of Earth and Atmospheric Sciences, teamet utvärderade effekten av en hydroxylradikalgenerator i en kontorsmiljö. Hydroxylradikaler reagerar med lukter och föroreningar, bryta ner dem, och hydroxylradikalgeneratorer har marknadsförts för att inaktivera patogener som coronavirus.

Dock, Ngs studie fann att i processen att rena luften, hydroxylradikaler som genererades av enheten reagerade med flyktiga organiska föreningar som fanns i inomhusutrymmet. Detta ledde till kemiska reaktioner som snabbt bildade organiska syror och sekundära organiska aerosoler som kan orsaka hälsoproblem. Sekundära organiska aerosoler är en viktig komponent i PM2.5 (partiklar med en diameter mindre än 2,5 mm), och exponering för PM2.5 har associerats med hjärt- och lungsjukdomar och miljontals dödsfall per år.

Pappret, "Bildning av oxiderade gaser och sekundär organisk aerosol från en kommersiell oxidantgenererande elektronisk luftrenare, " publiceras i tidskriften Miljövetenskap och teknikbrev .

Medan pandemin har gjort olika typer av elektroniska rengöringsmedel alltmer populära, Ng förklarade att konsumenterna förmodligen inte är medvetna om den sekundära kemin som äger rum i luften, med de föroreningar som genereras inte direkt avges av själva rengöringsanordningen.

"Det finns en ökande oro angående användningen av elektroniska luftrenare eftersom dessa enheter potentiellt kan generera oavsiktliga biprodukter via oxidationskemi liknande den i atmosfären, " sa Ng.

Två typer av luftreningstekniker används vanligtvis för att ta bort föroreningar inomhus som partiklar eller flyktiga organiska föreningar och för att inaktivera patogener:mekanisk filtrering och elektroniska luftrenare som genererar joner, reaktiva arter, eller andra kemiska produkter såsom fotokatalytisk oxidation, plasma, och oxidantgenererande utrustning (t.ex. ozon, hydroxylradikal), bland andra.

Ngs team valde en hydroxylgenerator för studien för att mäta de syresatta flyktiga organiska föreningarna och den kemiska sammansättningen av partiklar som genereras av enheten på ett kontor på Georgia Tech campus.

Medan tidigare forskning rapporterade bildning av föroreningar från olika elektroniska luftrenare (jonisatorer, plasmasystem, fotokatalytiska system med ultravioletta lampor, etc.), Ng tror att hennes teams studie är den första som övervakar den kemiska sammansättningen av sekundära föroreningar i både gas- och partikelfas under driften av en elektronisk enhet som avleder oxidanter i en verklig miljö.

Avancerad instrumentering gjorde Ngs studie möjlig. Organiska föreningar i gasfas mättes med en högupplöst kemisk joniseringsmasspektrometer för flygtid, köpt genom ett stort anslag för instrumentering från National Science Foundation. Studien fick stöd från Georgia Techs COVID-19 Rapid Response-fond.

Ng noterade att framtida studier om luftreningsteknik inte bör begränsas till inaktivering av virus eller minskning av flyktiga organiska föreningar, men bör också utvärdera potentiell oxidationskemi och bildning av oavsiktliga skadliga gas- och partikelkemikalier.

"Fler studier behöver göras om effekterna av dessa enheter i en mängd olika miljöer, "Ng sa. "Elektroniska luftrenare ökade mycket i framträdande plats på grund av pandemin, och nu finns det många av dessa enheter där ute. Miljontals dollar spenderas på dessa enheter av företag och skolor. Marknaden är enorm.

"Våra resultat visar att man måste vara försiktig när man väljer en adekvat och lämplig luftreningsteknik för en viss miljö och uppgift, " Hon sa.

Ng betonade vikten av framtida studier om de oavsiktliga effekterna av elektroniska renare, eftersom dessa enheter för närvarande inte är välreglerade och inte har några teststandarder.

"Det måste finnas mer peer-reviewed vetenskaplig data om elektroniska luftrenare, "Ng sa. "Vi hoppas att ytterligare studier kommer att leda till fler statliga riktlinjer och reglering."