Marknaden för luftrenare blomstrar, men en ny studie har funnit att vissa luftreningstekniker som marknadsförs för COVID-19 kan vara ineffektiva och ha oavsiktliga hälsokonsekvenser.

Studien, författad av forskare vid Illinois Tech, Portland State University, och Colorado State University, fann att sanering av en skadlig luftförorening kan skapa en rad andra.

Både kammar- och fälttester visade att en joniserande enhet ledde till en minskning av vissa flyktiga organiska föreningar (VOC) inklusive xylener, men en ökning av andra, mest framträdande syresatta VOC (t.ex. aceton, etanol) och toluen, ämnen som vanligtvis finns i färger, färgborttagningsmedel, aerosolsprayer och bekämpningsmedel. Enligt EPA, exponering för VOC har kopplats till en rad hälsoeffekter från ögon, irritation i näsa och hals, huvudvärk, förlust av koordination och illamående, skada på levern, njurar och centrala nervsystemet, och vissa organiska ämnen kan orsaka cancer hos djur, vissa är misstänkta eller kända för att orsaka cancer hos människor.

Studien, publiceras denna vecka i Byggnad och miljö , efterliknade verkliga driftsförhållanden för dessa joniseringsenheter för att testa effektiviteten och potentialen för att bilda kemiska biprodukter i miljöer som liknar där vi alla bor, arbete, och lär.

En av de mest populära typerna av luftrenare på marknaden just nu är jongenererande system, inklusive "bipolär jonisering"-anordningar som elektriskt laddar partiklar så att de sätter sig ur luften snabbare, och marknadsförs vanligtvis för att döda bakterier, svampar, och virus.

Förstående, "virusdödande" förmågan har dragit till sig uppmärksamhet och varit starkt med i reklam under det senaste året och lett till en flod av nya och förnyade produkter på marknaden.

Dock, studien visar att marknaden för luftrenare är fylld med otillräckliga teststandarder, förvirrande terminologi, och en brist på peer-reviewed studier av deras effektivitet och säkerhet. Till skillnad från luftfiltrering (där luft trycks genom ett filter för att avlägsna luftburna föroreningar), det har gjorts mycket lite forskning om effektiviteten och biverkningarna av "additiva" luftreningsmetoder som joniserande anordningar.

"Tillverkare och testlabb från tredje part visar vanligtvis sin produkts effektivitet med hjälp av kammartester, men dessa testrapporter använder ofta inte experimentella förhållanden som kan visa hur enheten faktiskt fungerar i verkliga förhållanden, sa Brent Stephens, ordförande för civildepartementet, Arkitektonisk, och miljöteknik vid Illinois Tech. "I den mån det finns teststandarder för jonisering och andra enheter, de är till stor del industriledda standarder som fortfarande är underutvecklade vid denna tidpunkt, fokuserade mest på att säkerställa bara en förorening, ozon, genereras inte under drift."

Under vardagliga driftsförhållanden, joner som tillsätts i upptagna miljöer som en skola eller kontorsbyggnad kan reagera med andra föreningar som finns i inomhusluften, vilket potentiellt kan leda till bildandet av skadliga biprodukter som formaldehyd och ozon. Joner kan också snabbt binda till andra gaser och stimulera bildningen av nya "ultrafina" partiklar, som är kända luftföroreningar. Men lite oberoende data finns om dessa mekanismer.

Forskargruppen genomförde en serie experiment på driften av en kommersiellt tillgänglig bipolär joniseringsanordning i kanalen. Laboratorietester genomfördes med luftprovtagning av partiklar och gaser i en stor halvmöblerad kammare och i ett fälttest med en jonisator installerad i en luftbehandlingsenhet som betjänar en ockuperad kontorsbyggnad. Forskningen fann också att trots små förändringar i partikelkoncentrationer, det var mycket liten nettoeffekt på den totala koncentrationen av PM2,5 i luften.

Enligt EPA, partiklar innehåller mikroskopiska fasta ämnen eller vätskedroppar som är så små att de kan andas in och orsaka allvarliga hälsoproblem. Partiklar mindre än 2,5 mikrometer i diameter, även känd som fina partiklar eller PM2.5, utgör den största risken för hälsan eftersom de kan komma djupt ner i dina lungor och vissa kan till och med hamna i blodomloppet. Många vetenskapliga studier har kopplat exponering för fina partiklar föroreningar till en rad hälsoeffekter, inklusive för tidig död hos personer med hjärt- eller lungsjukdomar, icke-dödliga hjärtinfarkter, oregelbunden hjärtrytm, förvärrad astma, nedsatt lungfunktion, irritation av luftvägarna, hosta eller andningssvårigheter.

Hälsoeffekterna av luftjonisatorer är i stort sett okända, även om ett litet antal nyare studier ger anledning till oro. I augusti 2020, en studie drog slutsatsen att exponering för negativa joner var associerad med ökade systemiska oxidativa stressnivåer (en markör för kardiovaskulär hälsa), och trots minskade partikelkoncentrationer inomhus, det fanns inga positiva förändringar i andningshälsan.

En annan nyligen genomförd studie av luftjonisatorer i skolklassrum minskade partikelkoncentrationer ledde till vissa förbättringar av andningshälsan bland 11-14-åriga barn, jonisatorerna hade en negativ effekt på hjärtfrekvensvariationer (ett mått på kardiovaskulär hälsa), vilket innebär att alla fördelar för lungorna kom till en kostnad för hjärtat.

"Vi borde ha en mycket bättre förståelse för dessa effekter innan utbredd användning av dessa typer av enheter, sa Delphine Farmer, Docent vid Institutionen för kemi vid Colorado State University och en av huvudförfattare till uppsatsen.

"Utan peer-reviewed forskning om hälsoeffekterna av dessa enheter, vi riskerar att ersätta ett skadligt ämne med ett annat, " sa Stephens. "Vi uppmanar andra att följa vägledning från organisationer som U.S. EPA och ASHRAE, som generellt rekommenderar användning av etablerade, evidensbaserade åtgärder för att rena inomhusluften, inklusive högeffektiv partikelfiltrering och förbättrad ventilation, förutom ansiktsskydd och fysisk distansering, för att minska luftburen överföring av covid-19."