燃气灶释放的二氧化氮危害健康
sein @ 2024.05.05 , 07:02 上午一项关于美国家庭空气污染的新研究揭示了燃气和丙烷灶具如何增加人们对二氧化氮的暴露，这是一种与儿童哮喘有关的污染物。即使在远离厨房的卧室中，当炉灶开启以及在炉子和烤箱关闭后数小时内，浓度经常超过健康限值。
研究发现，拥有燃气或丙烷灶具的家庭经常吸入不健康的二氧化氮水平。
“我没想到在燃气灶使用后不到一小时内，卧室中的污染物浓度就会突破健康基准，并且在炉子关闭后还会持续数小时，”斯坦福大学可持续发展学院的教授、5月3日发表在《科学进展》杂志上的研究的高级作者罗布·杰克逊说。他说，燃气和丙烷灶具造成的污染不仅仅是厨师或厨房里的人的问题。“这是整个家庭的问题。”
除了其他负面影响外，长时间吸入高水平的二氧化氮，或称为NO2，可能会加剧哮喘发作，并与儿童肺部发育不良和早逝有关。
尽管大多数NO2暴露是由汽车和卡车燃烧化石燃料造成的，但研究人员估计，来自燃气和丙烷灶具的污染物总体上可能导致多达20万例当前儿童哮喘病例。根据论文作者的说法，其中四分之一可以单独归因于二氧化氮，他们包括来自中央加利福尼亚哮喘协作组织、PSE健康能源和哈佛大学公共卫生学院的科学家。
研究的主要作者、地球系统科学博士生亚纳伊·卡什坦说：“我们发现，你在炉子里燃烧多少燃气绝对是影响你暴露多少的最重要因素。然后，在那之后，你是否有一个有效的抽油烟机——你使用它吗？”
额外暴露的空间很小
除了哮喘病例外，美国家庭中燃气灶具的长期NO2暴露足以每年造成数千人死亡——可能多达19,000人，或者说是每年与二手烟相关的死亡人数的40%。这一估计是基于研究人员对因燃气灶具而在家中吸入的二氧化氮量的新测量和计算，以及美国环境保护局对长期暴露于户外NO2的最佳可用数据。
死亡人数的估计部分是近似的，部分原因是它没有考虑到反复暴露于极高水平的二氧化氮短时间内的有害影响，这种情况发生在有燃气灶的家庭中。它还依赖于过去对户外遇到的二氧化氮的健康影响的研究，在户外，还有来自车辆和发电厂的其他污染物。
研究人员使用传感器在超过100个不同大小、布局和通风方式的家庭中，在炉子使用前、使用中和使用后测量NO2的浓度。他们将这些测量结果和其他数据整合到一个由国家标准与技术研究所(NIST)软件驱动的模型中，该软件名为CONTAM，用于模拟建筑物中的气流、污染物传输和逐室居住者暴露。这使他们能够在一系列现实条件和行为下估算全国平均水平和短期暴露，并与家庭测量结果交叉检查模型输出。
结果显示，全国范围内，典型的燃气或丙烷炉灶使用增加了二氧化氮暴露量，平均每年增加约40亿分之一。这是世界卫生组织认为户外空气中不安全的水平的四分之三。“这还不包括所有户外来源的总和，所以更有可能你会超过限制，”卡什坦说。
“我没想到在燃气灶使用后不到一小时内，卧室中的污染物浓度就会突破健康基准，并且在炉子关闭后还会持续数小时。”
——地球系统科学教授罗布·杰克逊
了解燃气灶具如何影响健康
这项研究是杰克逊在斯坦福大学的研究小组对燃气灶具室内空气污染进行的一系列研究中的最新一项。早期的研究发现了燃气灶具排放其他污染物的速率，包括温室气体甲烷和致癌物质苯。但为了了解炉子排放对人类健康的影响，研究人员需要找出多少污染物在家中传播、积累并最终消散。“我们正从测量炉子排放多少污染转移到人们实际吸入多少污染，”杰克逊说，他是地球系统科学的米歇尔和凯文·道格拉斯教务长教授。
使用任何燃料来源，粒子污染都可能来自热平底锅中的食物烹饪。新的研究证实，食物在烹饪过程中几乎不排放或不排放二氧化氮，然而，电炉不产生NO2。“是燃料，而不是食物，”杰克逊说。“电炉不排放二氧化氮或苯。如果你拥有燃气或丙烷炉灶，你需要使用通风来减少污染物暴露。”
家庭大小很重要
即使在更大的家庭中，即使抽油烟机开着并向外排放空气，烹饪期间和烹饪后的二氧化氮浓度也经常飙升至不健康水平。但是，居住在800平方英尺以下的家庭——大约是一个小型两居室公寓的大小——一年内吸入的二氧化氮量是全国平均水平的两倍，与居住在3000平方英尺以上的最大型家庭相比，是四倍。
由于家庭大小有如此大的差异，因此在种族、民族和收入群体之间的暴露也存在差异。与全国平均水平相比，研究人员发现，美国印第安人和阿拉斯加原住民家庭的长期NO2暴露高出60%，黑人和西班牙裔或拉丁裔家庭高出20%。这种来自燃气灶具的室内空气污染的暴露，加上通常在较贫穷、往往是少数族裔社区的人们中，接触户外二氧化氮污染源(如汽车尾气)的程度也更高。
杰克逊说：“较贫穷社区的人们可能买不起更换他们的电器，或者他们可能租房，因为不是他们自己的，所以无法更换电器。居住在较小家庭的人们也因为同样的炉子使用而吸入更多的污染。”
本文译自 Stanford News，由 sein 编辑发布。