Każdy, kto wysiadł z samolotu w jednym z głównych miast rozwijającego się świata, napotkał poważne i szkodliwe zanieczyszczenie powietrza. W New Delhi, Dżakarcie, Akrze, Katmandu i wielu innych miastach spaliny z silników Diesla i palące się śmieci zanieczyszczają powietrze. Najpoważniejszym problemem jest pył zawieszony (PM) – mikroskopijne cząsteczki, znacznie mniejsze niż ludzki włos, zwykle powstające w wyniku reakcji chemikaliów ze spalania paliwa w atmosferze. Gdy cząstki te się uformują, wiatry mogą je przenosić na duże odległości.

Narażenie na pył powoduje prawie sześć milionów przedwczesnych zgonów rocznie. Większość tych zgonów ma miejsce, gdy ekspozycja na PM powoduje zawał serca, udar mózgu lub chorobę płuc, więc wiele osób nie zdaje sobie sprawy, że przyczyną jest zanieczyszczenie powietrza. W rezultacie wiele osób postrzega zanieczyszczenie powietrza jako kwestię jakości życia, a nie jako globalny problem zdrowotny.

Porównanie wielkości cząstek PM. Amerykańska Agencja Ochrony ŚrodowiskaAt moje laboratorium badamy, jak zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie publiczne. Niedawno przeanalizowaliśmy, jak skutecznie kilka rodzajów masek na twarz – w tym wersje powszechnie stosowane w silnie zanieczyszczonych miastach – chronią użytkowników przed niebezpiecznymi poziomami PM. Nasz wyniki wykazały, że żadna maska ​​nie jest w 100 procentach skuteczna, a tanie maski z tkaniny, których używa wielu ludzi w krajach rozwijających się, czasami zapewniają bardzo małą ochronę. Odkrycia te podkreślają potrzebę zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza w społecznościach i zapewnienia lepszych strategii ochrony poprzez edukowanie ludzi o sposobach unikania narażenia.

Tkanina kontra papier

W krajach rozwijających się miliony ludzi przenoszą się do miast, gdzie codziennie są narażeni na niebezpieczne poziomy zanieczyszczenia powietrza. Według Światowej Organizacji Zdrowia 98 procent miast w krajach o niskich i średnich dochodach nie spełniają wytycznych agencji dotyczących jakości powietrza, w porównaniu z 56 procentami w krajach o wysokich dochodach. W zły dzień w New Delhi godzinowe poziomy PM mogą wzrosnąć do 350 mikrogramów na metr sześcienny powietrza, w porównaniu do wzlotów wynoszących około 20 mikrogramów na metr sześcienny w zanieczyszczony dzień w Houston.

W tym badaniu porównaliśmy sześć rodzajów masek na twarz wykonanych z materiałów, w tym tkaniny, papieru i polipropylenu. Aby zmierzyć, jak dobrze chroniły użytkowników, przymocowaliśmy każdą maskę do piankowej głowicy, która była umieszczona w szczelnej komorze. Następnie zalaliśmy komorę PM i zmierzyliśmy różnicę między stężeniem w komorze a poziomami, które przeszły przez każdą maskę.

Szczególnie ciekawiły nas niedrogie maseczki z tkaniny, które są szeroko stosowane w krajach rozwijających się. Są to po prostu kawałki elastycznego materiału, noszone na ustach i nosie i utrzymywane na miejscu za pomocą pętelek na uszy. Można je kupić za mniej niż 1 USD i wielokrotnie prać i ponownie używać, dzięki czemu są przystępne dla mieszkańców miast o niskich dochodach.

W naszych testach maski noszone najczęściej w krajach rozwijających się działały dość słabo, usuwając tylko 15 do 57 procent cząstek stałych z powietrza, które przez nie przechodziło. Oznacza to, że w zanieczyszczony dzień w New Delhi aż 85 procent PM może przejść przez maskę i dotrzeć do płuc osoby noszącej – około 300 mikrogramów na metr sześcienny PM, czyli dziesięciokrotnie więcej niż standardy WHO dla cząstek stałych w powietrzu.

Dla porównania przetestowaliśmy Certyfikat N95 maski na twarz, które są wykonane z polipropylenu, syntetycznej włókniny. Gdy te maski są testowane w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, przy użyciu cząstek wykonanych z chlorku sodu o średnicy 300 nanometrów, usuń 95 procent cząstek. Normy te zostały opracowane, aby zapewnić odpowiednią ochronę pracownikom, którzy tymczasowo muszą znosić ekstremalne narażenie podczas wykonywania prac takich jak górnictwo, obróbka skrawaniem i inne niebezpieczne zawody.

Inne maski, w tym wersje płócienne i celulozowe z zakładkami, spisywały się prawie tak samo dobrze jak maski N95. Jednak żadna z testowanych przez nas masek – w tym maski N95 – nie była szczególnie skuteczna w filtrowaniu mieszaniny powietrza i spalin z silników Diesla, które mieszkańcy miast mogą napotkać na ruchliwej ulicy w dowolnym miejscu na świecie.

Chociaż skupiliśmy się na PM, ważne jest, aby pamiętać, że narażenie na zanieczyszczenie powietrza obejmuje szeroką gamę różnych chemikaliów, wiele różnych źródeł i mikroskopijne cząstki o wielu różnych rozmiarach, które w rzeczywistości mogą zmieniać swój rozmiar w czasie. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie testowane przez nas maski działały umiarkowanie dobrze w zakresie ochrony przed największymi cząsteczkami. Najtańsze zapewniały bardzo ograniczoną ochronę przed drobnymi cząstkami, a żadna maska ​​nie zapewniała 100% ochrony.

Co więcej, ludzie na całym świecie mają różne kształty i rozmiary twarzy, a maski na twarz mogą różnić się w zależności od osoby. W kontrolowanych warunkach w miejscu pracy nie jest trudno upewnić się, że maski są używane prawidłowo, ale zapracowani mieszkańcy miasta mogą nie wiedzieć, jak dopasować swoje maski lub upewnić się, że pasują tak ciasno, jak to możliwe.

Potrzeba lepszych opcji

W silnie zanieczyszczonych miastach cząsteczki są często znacznie mniejsze niż 300-nanometrowe cząsteczki, których używaliśmy w naszym laboratorium, zwłaszcza w pobliżu źródeł spalania, takich jak samochody i ciężarówki lub otwarte kominki. Im mniejsze cząstki, tym trudniej je przefiltrować. Nawet maski N95 nie są projektowane z myślą o tradycyjnych miejskich źródłach zanieczyszczenia powietrza. Oznacza to, że nawet gdyby użytkownicy w krajach rozwijających się używali masek N95 – na co wielu z nich nie stać – znaczna część tych szkodliwych cząstek i tak dotarłaby do ich płuc.

Niektórzy innowatorzy zaprojektowali lepiej maski z tkaniny konsumenckiej które są podobne do masek z certyfikatem N95. Te nowe projekty spełniają normy N95, ale nie jest jasne, jak skutecznie sprawdziłyby się u typowego taksówkarza w Karaczi czy sklepikarza w Sajgonie. W większości krajów rozwijających się te produkty są niedostępne, więc większość mieszkańców zanieczyszczonych miast prawdopodobnie nadal będzie używać niedrogich masek z tkaniny, o których teraz wiemy, że nie chronią nas tak bardzo, jak się spodziewaliśmy.

Czy możliwe jest zaprojektowanie niedrogiej maski, która zapewni lepszą ochronę? Prawdopodobnie. Ale dopóki tak się nie stanie, nie możemy pozwolić użytkownikom tych masek zakładać, że są całkowicie chronieni przed zanieczyszczeniem powietrza. Wiele z tych masek zapewnia przynajmniej pewną ochronę, co jest lepsze niż nic. Ale ludzie powinni również ograniczać narażenie, dokonując wyborów, takich jak palenie, miejsce zamieszkania i podróżowanie po zatłoczonych ulicach, podczas gdy my pracujemy w dłuższej perspektywie nad zmniejszeniem zanieczyszczenia powietrza u źródła.

O autorze

Richard E. Peltier, profesor nadzwyczajny nauk o zdrowiu środowiskowym, University of Massachusetts Amherst

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon