Αέρας ρύπανση: Νέα τεχνολογία κλειδί για τη βελτίωση της ποιότητας του εσωτερικού αέρα

Αέρας ρύπανση: Οι άνθρωποι περνούν το 90% του χρόνου μας σε εσωτερικούς χώρους, όπου ο αέρας κυκλοφορεί λιγότερο καλά και συσσωρεύεται ένα ευρύ φάσμα ρύπων.

Μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, η Αμερική βίωνε τακτικά βάναυσες καταστροφικές πυρκαγιές στις πόλεις. Οι πυρκαγιές όπως η μεγάλη πυρκαγιά του Σικάγο το 1871, που κατέστρεψε περισσότερα από 17.000 κτίρια και άφησε άστεγους 100.000 ανθρώπους, θεωρήθηκαν ατυχείς αλλά αναπόφευκτες: Μεγάλος αριθμός κτιρίων σε κοντινή απόσταση οδήγησε φυσικά σε μεγάλες πυρκαγιές.

Στη συνέχεια, όμως, οι συνειδητές αλλαγές στο δομημένο περιβάλλον εξάλειψαν τις μεγάλες αστικές πυρκαγιές. Οι πόλεις υιοθέτησαν οικοδομικούς κώδικες που περιόριζαν τη χρήση εύφλεκτων υλικών. Τα νέα κτίρια ενσωμάτωσαν πυροσβεστικές πόρτες, πυροσβεστικές διαφυγές, αυτόματους ψεκαστήρες, συναγερμούς πυρκαγιάς και άλλα χαρακτηριστικά ασφαλείας. Αλλάζοντας τον τρόπο που κατασκευάζουμε τα κτίρια και τις υποδομές μας, έχουμε σβήσει μια σημαντική απειλή για τη δημόσια υγεία και ασφάλεια.

Σήμερα, αντιμετωπίζουμε μια παρόμοια ευκαιρία να εξαλείψουμε έναν κίνδυνο για την υγεία που κάποτε θεωρούσαμε αναπόφευκτο: την κακή ποιότητα αέρα στους εσωτερικούς χώρους. Ο βρώμικος αέρας οδηγεί σε κάθε είδους βλάβες: μετάδοση παθογόνων μικροοργανισμών, υψηλά επίπεδα CO2 που επιδεινώνουν τη γνωστική λειτουργία και σωματίδια που προκαλούν αναπνευστικά προβλήματα. Όπως και οι πυρκαγιές στις πόλεις, το να αρρωστήσεις από κοινό αέρα θεωρείται γενικά αναπόφευκτο, χαρακτηριστικό της γειτνίασης με άλλους ανθρώπους.

Αλλά δεν είναι. Με τον ίδιο τρόπο που οι αυστηρότεροι οικοδομικοί κώδικες και άλλες αλλαγές δομημένου περιβάλλοντος τερμάτισαν μεγάλες αστικές πυρκαγιές, οι στοχευμένες αλλαγές στις απαιτήσεις αέρα εσωτερικών χώρων θα μπορούσαν να αποτρέψουν (ή τουλάχιστον να περιορίσουν) μελλοντικές πανδημίες, να μειώσουν τις εποχικές λοιμώξεις και να βελτιώσουν τη δημόσια υγεία.

Οι άνθρωποι περνούν το 90% του χρόνου μας σε εσωτερικούς χώρους, όπου ο αέρας κυκλοφορεί λιγότερο καλά και συσσωρεύεται ένα ευρύ φάσμα ρύπων. Αυτοί οι ρύποι έχουν μετρήσιμες αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία και την ευημερία μας. Για παράδειγμα, είναι όλο και πιο σαφές ότι σκεφτόμαστε καλύτερα σε λιγότερο μολυσμένο αέρα, ιδιαίτερα σε αέρα με λιγότερο CO2.

Μια μελέτη του Χάρβαρντ διαπίστωσε ότι οι βαθμολογίες της γνωστικής λειτουργίας ήταν 61% υψηλότερες σε εσωτερικούς χώρους με αυξημένο αερισμό σε σύγκριση με ένα συμβατικό κτίριο. Μερικοί κριτικοί έχουν αναρωτηθεί εάν αυτό το μέγεθος εφέ θα αναπαραχθεί. Ωστόσο, παρόμοια αποτελέσματα υπάρχουν σε ένα ευρύ φάσμα πλαισίων: σε περιβάλλοντα με υψηλό CO2, οι σκακιστές κάνουν περισσότερες γκάφες, οι Αμερικανοί και οι Βρετανοί μαθητές βαθμολογούνται χειρότερα στα τεστ και η παραγωγικότητα των υπαλλήλων γραφείου μειώνεται.

Η μετάδοση παθογόνου σε εσωτερικούς χώρους μπορεί να είναι το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα, καθώς η Covid-19 έκανε την εισπνοή αερολύματος ευρέως κατανοητό φαινόμενο. Όλα τα παθογόνα που μπορούν να μεταδοθούν από άτομο σε άτομο τείνουν να το κάνουν σε εσωτερικούς χώρους, καθώς τα εξωτερικά αερολύματα αραιώνονται γρήγορα ή «αδρανοποιούνται» από την υπεριώδη ακτινοβολία στο ηλιακό φως. Οι ιοί είναι ιδιαίτερα ακατάλληλοι για να επιβιώσουν σε εξωτερικούς χώρους, αλλά εξαπλώνονται γρήγορα σε εσωτερικούς χώρους. Σχεδόν όλη η μετάδοση των ασθενειών του αναπνευστικού γίνεται μέσα.

Επί του παρόντος, σχεδόν όλα τα κτίρια στις ΗΠΑ χρησιμοποιούν κάποιο συνδυασμό εξαερισμού και φιλτραρίσματος για τον καθαρισμό του εσωτερικού αέρα, αλλά πολύ λίγα επωφελούνται από την απολύμανση για να απενεργοποιήσουν απευθείας τα παθογόνα στον αέρα. Ενώ το υπεριώδες φως (UV) είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη και πολλά υποσχόμενη μέθοδος απολύμανσης, είναι επίσης επιβλαβής για τον άνθρωπο. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιείται κυρίως για απολύμανση παθογόνων μικροοργανισμών σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα υγειονομικής περίθαλψης ή σε περιβάλλοντα όπου τα ψηλά ταβάνια επιτρέπουν τη χρήση στο επάνω δωμάτιο.

Αλλά μια νέα τεχνολογία γνωστή ως far-UVC θα μπορούσε να αποδειχθεί πολύ πιο αποτελεσματική στην απολύμανση. Ενώ το συμβατικό UVC έχει εύρος μήκους κύματος 254 νανόμετρα, το εύρος μήκους κύματος του μακρινού UVC είναι μικρότερο στα 200-230 νανόμετρα και δεν μπορεί να διεισδύσει πέρα από το εξωτερικό στρώμα των νεκρών κυττάρων του δέρματος ή το στρώμα δακρύων του ματιού.

Ως αποτέλεσμα, μπορεί να αδρανοποιήσει τα αερομεταφερόμενα και τα επιφανειακά παθογόνα χωρίς να βλάψει τους ανθρώπινους ιστούς. Το Far-UVC έχει αδρανοποιήσει αποτελεσματικά ένα ευρύ φάσμα παθογόνων σε εργαστηριακές μελέτες, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων (όπως ο Staphylococcus aureus) και των ιών (όπως ο ιός της γρίπης Α και ο SARS-CoV-2).

Πρόσφατες μελέτες υποδεικνύουν ότι το μακρινό φως UVC μπορεί να καθαρίσει τον αέρα από παθογόνους μικροοργανισμούς απίστευτα γρήγορα, χωρίς καμία βλάβη να προκληθεί στον άνθρωπο. Εάν μπορούμε να υποστηρίξουμε περισσότερη έρευνα σχετικά με την αποτελεσματικότητα της μακρινής UVC και να βρούμε τρόπους να την εφαρμόσουμε παγκοσμίως, έχουμε την ευκαιρία να μετριάσουμε σημαντικά τον αντίκτυπο της επόμενης πανδημίας.

Η καταπολέμηση των μεγάλων αστικών πυρκαγιών απαιτούσε συνδυασμό νέων τεχνολογιών και νέων οικοδομικών προτύπων. Θα χρειαστούμε και τα δύο για να βελτιώσουμε την ποιότητα του εσωτερικού αέρα. Ωστόσο, ενώ τεχνολογίες όπως η υπεριώδης υπεριώδης ακτινοβολία υπόσχονται, οι οικοδομικοί κώδικες και τα πρότυπά μας έχουν περιορισμένη επίδραση στην ποιότητα του εσωτερικού αέρα και συχνά δεν αναφέρονται καθόλου σε CO2 ή παθογόνους παράγοντες.

Είναι καλό να κοιμόμαστε με ανεμιστήρα το βράδυ;

Πώς αντιμετωπίζεται το άσθμα στα παιδιά;

Όσο πιο καθαρός ο αέρας που αναπνέετε, τόσο πιο υγιής θα είναι ο εγκέφαλός σας!

Ποια είναι τα κυριότερα προβλήματα υγείας που μπορεί να επιφέρει η σκόνη στον αέρα;