研究发现，使用燃气和丙烷炉的人吸入更多不健康的二氧化氮
MAY 3, 2024
by Stanford University
一项关于美国家庭空气污染的研究发现，使用燃气或丙烷炉的家庭经常会吸入不健康浓度的二氧化氮。
《科学进展》杂志上发表的论文的资深作者、斯坦福多尔可持续发展学院教授罗伯·杰克逊说：“我没有想到燃气灶使用后一小时内卧室内的污染物浓度就会超过健康标准，并且在燃气灶关闭后还会持续数小时。 ”
他说，煤气和丙烷炉的污染不只是厨师或厨房人员的问题。“这是整个家庭的问题。”
除其他负面健康影响外，长期吸入高浓度二氧化氮（NO 2）会加剧哮喘发作，并与儿童肺部发育迟缓和早逝有关。
尽管大多数二氧化氮暴露是由燃烧化石燃料的汽车和卡车引起的，但研究人员估计，来自燃气和丙烷炉的混合污染物可能导致了多达 20 万例儿童哮喘病例。据该论文的作者称，其中四分之一可以归因于二氧化氮。这些作者包括来自加州中部哮喘合作组织、PSE 健康能源和哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的科学家。
“我们发现，炉子中燃烧的燃气量是影响您接触到多少有害气体的最大因素。其次，您是否拥有有效的抽油烟机，并且会使用它吗？”这项研究的主要作者、地球系统科学博士生 Yannai Kashtan 说道。
几乎没有额外曝光空间
除了哮喘病例外，美国使用燃气灶的家庭长期接触二氧化氮的概率很高，每年足以导致数千人死亡——可能多达 19,000 人，占每年与二手烟有关的死亡人数的 40%。这一估计是基于研究人员对人们在家中因燃气灶而吸入的二氧化氮量的新测量和计算，以及美国环境保护署监管的长期接触室外二氧化氮导致死亡的最佳可用数据。
死亡人数估计数只是近似值，部分原因是它没有考虑反复短时间暴露于极高浓度二氧化氮（如使用燃气灶的家庭）所带来的有害影响。它还依赖于过去对户外二氧化氮对健康影响的研究，而户外还有来自车辆和发电厂的额外污染物。
研究人员使用传感器测量了100 多所不同大小、布局和通风方式的家庭在使用炉灶前、使用中和使用炉灶后NO 2浓度。
他们将这些测量结果和其他数据纳入由美国国家标准与技术研究院 (NIST) 软件提供支持的模型中，该模型称为 CONTAM，用于模拟建筑物内的气流、污染物传输和各个房间的人员暴露情况。
这样他们就能估算出一系列现实条件和行为下的全国平均值和短期暴露情况，并根据家庭测量数据对模型输出进行交叉检查。
研究结果显示，全国范围内，使用燃气或丙烷炉的典型情况估计会使二氧化氮暴露量增加 4 ppb，平均一年。这是世界卫生组织认定的室外空气中不安全的二氧化氮暴露量的四分之三。“这不包括所有室外来源的总和，因此你超标的可能性更大，”卡什坦说。
了解燃气灶如何影响健康
这项研究是杰克逊斯坦福大学研究小组针对燃气灶室内空气污染开展的一系列研究的最新成果。之前的研究记录了燃气灶排放其他污染物的速度，包括温室气体甲烷和致癌物苯。
但要了解炉灶排放对人类健康的影响，研究人员需要找出有多少污染物在家庭中扩散、积累并最终消散。“我们正在从测量炉灶产生的污染量转向人们实际呼吸的污染量，”杰克逊说，他是地球系统科学的米歇尔和凯文道格拉斯教授。
对于任何燃料来源，在热锅中烹饪食物都会产生颗粒污染。然而，新研究证实，食物在烹饪过程中几乎不会排放二氧化氮，电炉也不会产生二氧化氮。 “这是燃料，而不是食物，”杰克逊说。“电炉不会排放二氧化氮或苯。如果你有燃气或丙烷炉，你需要使用通风来减少污染物的暴露。”
房屋大小很重要
即使是在较大的房屋中，即使打开抽油烟机并将空气排到室外，烹饪期间和烹饪后二氧化氮浓度也会飙升至不健康的水平。但居住在面积小于 800 平方英尺（大约相当于一间小型两居室公寓）的房屋中的人一年内接触到的二氧化氮是全国平均水平的两倍，是居住在面积超过 3,000 平方英尺的最大房屋中的人的四倍。
由于房屋大小不同，不同种族、民族和收入群体的 NO 2 暴露水平也存在差异。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 NO 2 长期暴露水平高出 60%，黑人和西班牙裔或拉丁裔家庭的 NO 2 长期暴露水平高出 20%。
除了接触燃气灶产生的室内空气污染之外，贫困社区（通常是少数民族社区）的居民接触室外二氧化氮污染源（如汽车尾气）的可能性通常也更高。
“贫困社区的居民往往买不起更换电器的费用，或者他们租房住，无法更换电器，因为他们不拥有这些电器，”杰克逊说。“小户型居民使用同样的炉灶也会吸入更多污染物。 ”
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