Även om den övergripande luftkvaliteten i USA har förbättrats dramatiskt under de senaste decennierna, rök från katastrofala skogsbränder skapar nu besvärjelser av extremt farlig luftföroreningar i västra USA. medan många människor har lärt sig att minska sin exponering genom att stanna inne, hålla fönster stängda och köra luftfiltreringssystem på rökiga dagar, data är fortfarande begränsade om hur väl dessa insatser lönar sig.

I en ny studie, forskare från University of California, Berkeley, använd data från 1, 400 inomhusluftsensorer och ännu fler utomhusluftsensorer ingår i det crowdsourcade PurpleAir -nätverket för att ta reda på hur väl invånarna i storstadsområdena i San Francisco och Los Angeles kunde skydda luften inne i sina hem på dagar då luften utanför var farlig.

De fann att genom att vidta åtgärder som att stänga sina hus och använda filtrering inomhus, människor kunde minska infiltrationen av PM _2.5 partiklar till deras hem med hälften på löpeldar jämfört med dagar utan eld.

"Medan partiklarna inomhus fortfarande var tre gånger högre på elddagar än på icke-elddagar, det var mycket lägre än det skulle vara om människor inte hade stängt sina byggnader och lagt till filtrering, "sade studiens seniorförfattare Allen Goldstein, professor i miljöteknik och miljövetenskap, policy och ledning vid UC Berkeley. "Detta visar att när människor har information om röken som kommer deras väg, de agerar för att skydda sig själva, och de gör det effektivt. "

Även om individer kan vidta åtgärder för att minska rökinfiltration till sina hem, förmågan för luftföroreningar att komma in kan också bero starkt på byggnadens karaktär. För att studera dessa effekter, forskarna använde också fastighetswebbplatsen Zillow för att uppskatta egenskaperna hos byggnader i sensornätverket, inklusive strukturens relativa ålder, byggnadstyp och stadsdelens socioekonomiska status.

Inte överraskande, de fann att nybyggda bostäder och de som byggdes med central luftkonditionering var betydligt bättre på att hålla rök från öppen eld.

"En av sakerna som gör den här studien spännande är att den visar vad du kan lära dig med crowdsourcedata som regeringen aldrig samlat in tidigare, "säger studieförfattaren Joshua Apte, en biträdande professor i civil- och miljöteknik och folkhälsa vid UC Berkeley. "Environmental Protection Agency (EPA) har ett uppdrag att mäta uteluftskvaliteten och inte inomhusluftkvaliteten - det är precis så våra luftkvalitetsbestämmelser är utformade. Så, den här typen av massuppsatta datamängder gör att vi kan lära oss hur befolkningen påverkas inomhus, där de tillbringar större delen av sin tid. "

Skyddar luften från de stora inomhus

Liksom många invånare i västra USA, både Goldstein och Apte använder regelbundet webbplatser som AirNow och PurpleAir för att kontrollera hur brandrök påverkar luftkvaliteten där de bor. Båda har till och med installerat sina egna PurpleAir -sensorer för att spåra koncentrationerna av PM _2.5 partiklar i sina hem.

Så, när forskarstuderande vid UC Berkeley Yutong Liang skrev en uppsats med data från PurpleAir -nätverket för att studera effekterna av eldrök på luften inomhus, Goldstein och Apte tyckte att arbetet var värt att utöka till en fullständig forskningsstudie.

"Våra vänner och grannar och kollegor tittade alla på denna realtidsdata från PurpleAir för att ta reda på när rök påverkade deras område, och använder den informationen för att bestämma hur man ska bete sig, "Goldstein sa." Vi ville använda faktiska data från detta nätverk för att ta reda på hur effektivt detta beteende var för att skydda dem. "

Analysen jämförde sensordata inomhus och utomhus som samlats in under augusti och september 2020, när både San Francisco och Los Angeles upplevde ett antal "branddagar, "som forskarna definierade som dagar då den genomsnittliga PM _2.5 mätt med EPA översteg 35ug/m ³ . Detta värde motsvarar ett luftkvalitetsindex (AQI) på cirka 100, som representerar gränsen mellan PM _2.5 nivåer som EPA anser vara ”måttliga” och de som anses vara ”ohälsosamma för känsliga grupper”.

Medan forskare fortfarande arbetar med att pussla ut vilka typer av kemiska föreningar som finns i detta partikelformiga material från eldrök, en växande mängd forskning tyder nu på att det kan vara ännu värre för människors hälsa än andra typer av PM _2.5 luftförorening.

"Skogsbränder skapar tusentals olika organiska kemikalier som partiklar och gaser som kan orsaka andnings- och kardiovaskulära problem hos människor, "sa Liang, som är huvudförfattare till studien. "Goldstein -forskargruppen försöker identifiera dessa unika föreningar, liksom hur de reagerar för att omvandla sammansättningen av eldrök över tid. "

För att skydda inomhusluften under brandsäsongen, forskargruppen föreslår att du stänger ditt hem innan rök kommer till ditt område och investerar i ett luftfiltreringssystem. Om du inte har råd med ett kommersiellt luftfilter - eller om de alla är slutsålda - kan du också bygga ett eget för mindre än $ 50 med en boxfläkt, ett MERV-klassat ugnsfilter och lite tejp.

"Det finns många mycket informativa Twitter -trådar om hur man bygger ett bra DIY -system, och om du är villig att bli lite tokig - spendera $ 90 istället för $ 50 - kan du bygga en ännu bättre design, "Apte sa." Varje luftkvalitetsforskare jag känner har lekt med dessa eftersom de är så tillfredsställande och enkla och roliga, och de fungerar. "

Var du placerar filtren spelar också roll. Om du bara har en, Apte föreslår att du lägger den i ditt sovrum och lämnar dörren stängd medan du sover, för att hålla luften i ditt sovrum så ren som möjligt.

Till sist, forskarna föreslår att man lagar så lite som möjligt under rökiga dagar. Matlagning kan generera överraskande mängder av både partiklar och gaser, ingen av dem kan lätt ventileras ut ur huset utan att bjuda in brandrök in.

"Luftfilter kan hjälpa till att ta bort partiklar från matlagning, men att driva ett kök eller badrum avgasfläkt under rökhändelser kan faktiskt dra PM _2.5 -belastad luft från utomhus till inomhus, "Sa Goldstein.

I framtiden, forskarna hoppas kunna hitta sätt att prova inomhusluftkvaliteten hos ett mer mångsidigt utbud av hushåll. Eftersom PurpleAir -sensorer kostar minst 200 dollar styck, hushåll som bidrar med data till nätverket tenderar att vara välbärgade, och Zillow -uppskattningarna visar att det genomsnittliga priset på bostäder i nätverket är cirka 20% högre än medianfastighetsvärdena i deras områden.

"En sak som vi är djupt intresserade av är att förstå vad som händer med människor i inomhusmiljöer, för det är där människor tillbringar större delen av sin tid, och det finns fortfarande mycket vi inte vet om exponering för föroreningar inomhus, "Jag tror att dessa nya metoder för att känna av inomhusmiljön kommer att göra det möjligt för oss att kämpa mycket mer med frågor om miljörättvisa och ta reda på mer om vem som får andas renare luft inomhus."