Visste du att din största dagliga exponering för luftföroreningar kommer när du kör din bil till jobbet?

Tills tillverkare börjar tillverka intelligenta fordon som automatiskt håller bilhyttens luft ren, ventilationsinställningarna på din bils instrumentbräda är det bästa sättet att skydda din hälsa. Fläkthastighet, ventilationsläge, och alternativ för återcirkulation av kabinluft kan hjälpa till att skydda din andningshälsa, men hur vet man vilka de bästa kombinationerna är?

Forskning ledd av University of California, Riverside, har svaret.

Luftfilter i kabinen designades ursprungligen för att ta bort relativt stora partiklar som pollen och damm och är inte särskilt bra på att filtrera bort de mycket mindre, submikrometerpartiklar från fordonsutsläpp. Gaser som koldioxid, som andas ut av passagerare; och kväveoxid, som infiltrerar hytten från fordonsutsläpp, är vanligtvis inte filtrerade och kan försämra beslutsfattande, göra folk sömniga, eller utöva negativa hälsoeffekter. Luftkvaliteten i kabinen kan påverkas av tung trafik eller stopp-och-kör, ventilationsfläkthastighet, fordonshastighet, föroreningar i utomhusluften, och antalet passagerare i bilen.

Under en lång bilresa, din bils kabin kan samla på sig nivåer av partiklar och gaser som är mycket ohälsosamma att andas. Om du kör mycket, som många pendlare gör, ditt andningsorgan utsätts för betydande föroreningar.

Bilhytten är som en låda med små hål för gasbyte. Det betyder att luften i kabinen så småningom kommer att ventileras, eller jämvikt, med uteluften. Men det kan ta allt från en minut till en timme beroende på fläkthastighet, ventilationsläge, och kabinluftcirkulation.

Fordon skiljer sig åt när det gäller att filtrera luftföroreningar och bibehålla ren kabinluftkvalitet, Ändå har det inte funnits någon standardtestmetod eller index för att kvantifiera dessa toxiner.

Heejung Jung, en professor i maskinteknik vid UC Riversides Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering och Center for Environmental Research and Technology, studerar hur utomhusföroreningar kommer in i bilar, och identifierar sätt att förbättra kabinluftkvaliteten.

Jung arbetade med konsultföretaget Emissions Analytics för att utveckla en standardtestmetod, som tog sitt första steg mot godkännande av tillsynsmyndigheter vid en European Committee for Normalization workshop i november 2019. Teamet testade 100 fordon och använder data för att bygga en databas som hjälper förare att skydda deras andningshälsa genom att inkludera kabinluftkvalitet bland faktorer till tänka på när du köper en bil.

Att stänga fönstren och välja recirkulationsinställning för bilens ventilationssystem minskar partikelkoncentrationen. Återcirkulation, med låg fläkthastighet, tar bort de flesta av de ultrafina nanopartiklar som är särskilt bra på att penetrera mänskliga lungor.

Tyvärr, denna inställning ökar ackumuleringen av koldioxid, en normal biprodukt av andning som ökar när mer än en person sitter i bilen. Få bilar har teknik för att minska kabinens koldioxidutsläpp.

Jungs grupp har utvecklat ett sätt att öppna dörren för recirkulationsfliken i angivna vinklar så att den kan styra utbytesgraden mellan recirkulerad och frisk luft. Denna metod kan minska koldioxiden samtidigt som partiklarna hålls på acceptabla nivåer.

Biltillverkare skulle kunna införliva denna metod, känd som fraktionerad luftcirkulation, till förbättrade luftfiltreringssystem som skulle minimera partiklar, koldioxid, och kväveoxid.

Tills vidare, dock, förare kan experimentera med fraktionerad återcirkulation på egen hand. Hur ofta de behöver byta läge beror på hur snabbt bilen går, antalet passagerare, hur väl tätade bilens kaross och fönster är, och hur effektivt bilens kabinluftfiltreringssystem är. Det senare är något förare själva kan uppskatta när Jung och Emissions Analytics avtäcker en databas som så småningom kommer att bestå av upp till 2, 000 bilmodeller.

"När du ser förorenade vägförhållanden som en överbelastad väg eller massor av lastbilar framför dig, välj sedan recirkulationsläge och justera fläkthastigheten. Full recirkulation vid lägsta fläkthastighet bör inte användas i mer än några minuter eftersom koldioxid snabbt kommer att byggas upp i kabinen, " sa Jung.

Om återcirkulationsläge krävs under längre tid än några minuter, Jung rekommenderar att öka ventilationsfläktens hastighet. Luftkabinsystem för fordon är inte lufttäta av säkerhetsskäl, och en högre fläkthastighet ger lite mer ventilation än låg hastighet. Men det är bullrigare, och Jung sa att biltillverkare borde införliva fraktionerad recirkulation i sina ventilationsdesigner.

"Denna princip gäller för alla slutna miljöer som flygplan, bussar, tåg, tunnelbanor, och byggnader, ", sa Jung. "Vi kan avsevärt minska exponeringen för luftföroreningar i vissa miljöer där människor tillbringar mest tid med luftcirkulationssystem som inkluderar fraktionerad recirkulation."