N95 andningsskydd erbjuder det bästa skyddet mot brandrök och andra typer av luftföroreningar, presterar bättre än syntetiska, bomulls- och kirurgiska masker.

Forskare utförde laboratorieexperiment för att undersöka förmågan hos olika ansiktsmasker och andningsskydd att filtrera bort partiklar i en mängd olika storlekar som finns i rök- och luftföroreningar. De placerade de olika maskmaterialen över ett rör som "andas" in luft och partiklar inuti en plastlåda.

N95 var så effektiva i laboratorieexperimenten att forskarna uppskattar att deras utbredda användning kan minska sjukhusbesöken som kan hänföras till brandrök med 22 % till 39 %. Studiens resultat kan ge evidensbaserade rekommendationer för att hjälpa människor att skydda sig själva under skogsbränder.

Den nya studien publicerades i Geohälsa , AGU:s tidskrift som undersöker skärningspunkten mellan mänsklig och planetarisk hälsa för en hållbar framtid.

Klimatförändringarna har gjort skogsbränder mer frekventa och intensiva i västra USA, och den resulterande rökexponeringen tar hårt på människors hälsa. Rök från skogsbrand innehåller små partiklar som är mindre än 2,5 mikron i diameter (PM2,5) - ungefär lika stor som en enda bakterie - som kommer in i lungorna och är kopplade till flera hälsoproblem, inklusive en högre risk för astma, luftvägsinfektioner och kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL).

Ansiktsskydd har blivit en självklarhet för många människor under coronavirus-pandemin, får en del att undra om masker och andningsskydd också kan skydda mot rök och föroreningar. Per definition, andningsskydd är tättslutande skyddsutrustning som tätar runt näsan och munnen för att filtrera luften som kommer in och ut. Ansiktsmasker i kirurgisk stil är utformade för att fånga upp de droppar och partiklar som bäraren producerar för att förhindra spridning av sjukdomar.

"Folk frågade, ska vi behålla dem på sommaren när brandsäsongen börjar?" sa Jack Kodros, en atmosfärsforskare vid Colorado State University och huvudförfattare till den nya studien. "Det fanns inte många riktlinjer om vilken typ av masker som skulle vara till hjälp för brandrök."

Kodros och hans team mätte hur väl N95 andningsskydd och syntetiska, Bomull och kirurgiska masker filtrerar var och en bort storleken på partiklar som finns i luftföroreningar. Sedan beräknade de hur mycket varje ansiktsbeläggning skulle minska exponeringen för föroreningar genom att överväga deras förmåga att filtrera partiklarna, och hur mycket luft maskerna sannolikt kommer att läcka när de fästs i en persons ansikte.

De fann att N95 erbjuder det bästa skyddet mot brandrök, minskar en persons exponering med en faktor 16. Syntetiska masker och bomullsmasker gör ett dåligt jobb med att filtrera bort partikelstorlekarna som finns i brandrök, och endast reducerade exponeringen med en faktor på 2,2 och 1,4, respektive. Kirurgiska masker filtrerar mer än 90 % av partiklarna men tidigare forskning har visat att de låter cirka 50 % av luften läcka runt masken, gör dem bara ungefär lika effektiva som syntet- och bomullsalternativen.

N95s fungerade också bäst mot större dammpartiklar och stadsluftföroreningar, som innehåller partiklar från bilavgaser som är ännu mindre än partiklar från skogsbrandsrök.

Minska sjukhusinläggningar på grund av brandrök

I den andra delen av sin studie, forskarna uppskattade fördelarna med att bära mask för en hel befolkning. De utvecklade en modell som tog hänsyn till andelen människor som sannolikt skulle bära masker och hur konsekvent de skulle bära dem. De tillämpade modellen på brandsäsongen i delstaten Washington 2012 för att se om maskbärandet skulle ha förändrat antalet sjukhusinläggningar på grund av andningsproblem.

Modellen föreslog att N95 skulle ha förhindrat cirka 30 % av sjukhusbesöken från brandrök. Kirurgiska masker och syntetiska masker skulle ha minskat besöken med cirka 17 % och 13 %, respektive, medan bomullsmasker endast skulle ha orsakat en minskning på 6 %.

Kodros betonar att dessa maskrekommendationer är specifika för luftföroreningar och inte gäller för coronaviruset. "För COVID-19, du bär en mask för att skydda dig själv och även för att minska dina egna droppar, " sa han. Tygmasker har visat sig vara effektiva för folkhälsan under den nuvarande krisen och Centers for Disease Control and Prevention (CDC) rekommenderar användning av masker med två eller flera lager av tyg som sitter tätt över näsan och munnen .

Stephanie Holm, en barnläkare, miljöepidemiolog och meddirektör för Western States Pediatric Environmental Health Specialty Unit vid University of California, San Francisco, säger att det för närvarande finns ett stort intresse – men också mycket förvirring – om hur väl olika maskmaterial filtrerar bort partiklar. "Jag tror att just den här studien fyller en bra lucka när det gäller att tänka på hur vi översätter den typen av filtreringsdata till verkliga skyddsnivåer, och verkliga skillnader i hälsoeffekter som vi kunde se i en befolkning, " Hon sa.

Holm var inte involverad i studien, men hon ger ofta familjer råd om hur de kan skydda sig mot brandrök och är glada över att införliva denna information i sina rekommendationer.