一项最近的研究表明,影响人类健康的危险气体在火灾后几周内仍然存在。
2021年的马歇尔火灾被记录为科罗拉多州历史上最具毁灭性的火灾,摧毁了近1000所住房,并导致博尔德县37000多名居民撤离。
科罗拉多大学博尔德分校环境科学合作研究所(CIRES)的科学家进行的研究表明,火灾后数周内,靠近烧毁区域的住宅室内空气质量严重受到影响,空气污染水平与1990年代洛杉矶检测到的污染水平相似。研究人员认为,他们的发现将帮助人们在火灾后决定是否返回家中。
在火灾后,一些居民发现他们的家已经变成废墟,而另一些人则惊讶地发现他们的财产完好无损。然而,他们报告说家中仍有持续的不愉快气味,并注意到各种表面上积累了黑色的灰烬。
针对社区的担忧,CIRES的科学家迅速开始对一个以前未被探索的领域进行研究:火灾后在野生城市交接区(WUI)内的室内空气质量,这是人类居住与森林和自然栖息地相交汇的区域。
火灾发生后十天,研究人员在位于科罗拉多州苏皮里尔的一个邻近一组烧毁房屋的房屋中安装了监测设备。烟雾被风直接吹入这所房子,居民抱怨空气闻起来像篝火的味道。
科罗拉多大学博尔德分院化学博士生威尔·德雷斯特(Will Dresser)是该研究的主要作者,他与CIRES研究员Joost de Gouw和Christine Wiedinmyer合作。
德雷斯特指出:“没有其他研究在火灾事件发生后如此迅速地调查了现实环境中的室内空气质量。”
他们的研究今天在ACS环境科学与技术期刊上发表,验证了居民报告的不愉快气味:有害气体在火灾后几周内仍被困在房屋内。
尽管近年来WUI火灾变得更加常见,但关于这些火灾对空气质量影响的研究仍然很少。WUI火灾中点燃的材料,例如车辆、屋顶、家具和地毯,释放出多种挥发性有机化合物(VOCs),其中一些可能非常危险。
挥发性有机化合物水平升高表明健康隐患
研究人员在一所位于被烧毁房屋附近的房屋一楼的房间中部署了专用仪器。这些仪器在五周内持续监测室内空气,测量超过50种不同的气体。
分析的主要发现包括:
- 在研究开始时,观察到了有害的芳香族VOCs(如苯、甲苯和萘)最高水平。这些VOCs的室内浓度显著高于室外。
- 芳香族VOCs的水平与1990年代洛杉矶城市地区记录的相当。
- 火灾后芳香族VOCs浓度迅速下降,但在五周内下降得较慢。
- 然而,VOCs的减少速度比预期的要慢。
结果表明,这个家就像海绵一样,火灾期间吸收了VOCs,并逐渐将其释放到空气中。然而,研究并未指出VOCs在房屋中的存储位置。
德高夫表示:“根据以前的研究,我们预计这些VOCs会在几个小时内消散,但数据表明这需要几周时间。这表明我们还有很多要学习的关于这些化学物质如何以及为何被困在房屋内。”
通风和措施可以改善空气质量,但存在一些限制
研究小组也探索了减少室内异味和VOCs浓度的策略。
最初,他们打开窗户以增强室内外之间的空气流通,导致VOCs水平下降。然而,一旦关闭窗户,VOCs浓度又再次增加。
然后,他们使用箱式风扇和带活性炭的褶皱过滤器自制了空气净化器。这些过滤器在风扇运转一小时内有效去除VOCs,但当风扇关闭时,VOCs水平再次激增,与关闭窗户的结果类似。
这两种策略,即打开窗户和使用空气净化器,成功将室内气体水平降低超过50%。
虽然这项研究是开创性的,但必须承认这些发现仅涉及一处特定房屋在一次WUI火灾后的情况。不同的条件,例如户外空气质量差、高风速或燃烧材料不同,可能会产生不同的环境结果。
展望未来,科学家们预计WUI火灾将会更加频繁且强度更大,德雷斯特强调了保持信息灵通的重要性。这项研究的发现可以帮助居民评估他们在野火后回家的选择。
德雷斯特总结道:“我相信我们的研究为这个问题提供了宝贵的数据和视角,它强调了了解这些影响的重要性,尤其是对那些在火灾后回到自己社区的人。”