Ефективни ли са домашните филтри за мръсен въздух?

Зима е и отново въздухът в България е опасно мръсен. София е толкова задимена, че сякаш е настъпила вулканична зима или се намираме в някакъв странен хорър филм. Междувременно новинарските емисии споменаха няколко много интересни факта. Не в София нивата на замърсяване са най-високи, а в Горна Оряховица. В София домакинствата, които се отопляват на твърдо гориво, са над 50 000, но те не се намират в очакваните бедни квартали, а в тези с по-заможни хора. Тоест предполагаемо хората, които са в по-стабилно финансово положение, замърсяват повече околната среда (според държавните власти). Проверка на софийска община установи, че по-бедните домакинства по-рядко се отопляват с дърва (репортаж на новинарските емисии на Нова от 03,12,2018 г.)

За да се справим с този проблем, можем да използваме различни филтриращи системи. Това са специализирани маски, някои хората демонстративно ползват и противогази, а за домашни условия има и специализирани портативни устройства, с варираща функционалност. Повечето от тези устройства са с „ХЕПА“ филтър, някои са с добавен йонизатор, озонатор, овлажнител и други. Идеята е устройството да засмуква определен обем въздух, който да преминава през филтър, който да не пропуска частици с определен диаметър, а чрез озон, UV лъчение или други методи да убие поне част от наличните бактерии, плесени или техните спори. Но колко са ефективни тези системи?

Използваните ХЕПА филтри са изградени от нетъкана материя, изградена от влакна с диаметър до 2-3 микрометра. По този начин се създава порьозен материал, през който фини частици не могат да преминат, включително вируси и бактерии. Самата материя е нагъната като ветрило, за да има максимално голяма работна площ. Някои устройства могат да използват и алтернативи на ХЕПА филтрите, но отново начинът на действие е чисто механичен – като сито. Проведените изследвания показват, че ефективността на въздушната филтрация на тези апарати е висока и може да достигне до 90% (1). Ако помещението е голямо, е нужно да се използват повече от един уред. Това наблюдение се потвърждава и от мащабно обзорно проучване, което посочва, че макар тези устройства да са ефективни, те не могат да премахнат абсолютно всички замърсители от въздуха (2).

Тези устройства могат да премахват не само прах и всякакви частици с вариращ диаметър, но и летливи органични съединения, които могат да бъдат изключително токсични и които могат да се образуват при изгаряне на различни материали – намират се в дима. Разбира се ефективността при различните устройства варира спрямо дизайна, спрямо работната площ на филтъра, спрямо използваните материали и спрямо вида да замърсителя/органичното съединение. Сред изследваните съединение, към които е показана ефективност на почистване, са циклохексан, толуен, хексан, тетрахлороетилен, 2-бутанол и други (3).

Системите с ХЕПА филтри са се доказали и като ефективни при премахването на въглероден окис, азотен диоксид, формалдехид  (и отново прахови частици) – отново компоненти на газове от изгаряне. По-малка ефективност показват електростатичните преципитиращи системи, а йонизаторите и озонаторите са най-лошата инвестиция, която можете да направите (4). Системите, които генерират озон всъщност може да се окажат дори и рискови, защото озонът може да реагира с органичната материя и различни органични съединения във въздуха и така да се генерират фини частици. Така вместо системата да пречиства въздуха, тя генерира замърсяване, което е благодарение на генерирания озон (5).

Оказва се, че подобни устройства могат да се използват успешно при борбата с астма и асматични пристъпи. Тъй като те премахват голяма част от замърсителите и като цяло подобряват качеството на въздуха, те чувствително увеличават броя на дните без поява на някакви симптоми на астма или проява на тежки асматични кризи (6, 7).

Друг основен проблем, който тормози много хора, е алергиите към домашни любимци (и не само) – кучета, котки и други. Котките например отделят протеини в околната среда (Fel d 1 и Fel d 4), които предизвикват алергична реакция с различен интензитет при чувствителните хора. Затова е важно средата да е максимално чиста. Разбира се тези устройства не могат да премахнат всички алергени, но за хора, чиято алергия не е толкова силна, устройствата биха придали един комфорт в дома и то може би без да се стига до изгонване на домашния любимец (8, 9).

Съществуват и устройства, които освен филтрираща система имат и източник на UV лъчение, който облъчва въздушния поток. Така се убиват до 75% от плесенните спори, които са преминали през устройството и до 95% от вегетативните бактериални клетки (10).

Ако някога сте се замисляли да си купите подобен апарат, за да намалите праха вкъщи и да гарантирате по-добро здраве на семейството, то може би е добра идея да го направите. Само не забравяйте, че филтрите се запушват и трябва да се сменят редовно.  Ефективността на апарата е правопропорционална със състоянието на филтъра.

Цитирана литература:

1)      Ward, M. , Siegel, J. A. and Corsi, R. L. (2005), The effectiveness of stand alone air cleaners for shelter‐in‐place. Indoor Air, 15: 127-134. doi:10.1111/j.1600-0668.2004.00326.x

2)      Yinping Zhang, Jinhan Mo, Yuguo Li, Jan Sundell, Pawel Wargocki, Jensen Zhang, John C. Little, Richard Corsi, Qihong Deng, Michael H.K. Leung, Lei Fang, Wenhao Chen, Jinguang Li, Yuexia Sun, Can commonly-used fan-driven air cleaning technologies improve indoor air quality? A literature review, Atmospheric Environment, Volume 45, Issue 26, 2011, Pages 4329-4343, ISSN 1352-2310, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.05.041.

3)      Chen, Wenhao & Zhang, Jianshun & Zhang, Z.B.. (2005). Performance of Air Cleaners for Removing Multi-Volatile Organic Compounds in Indoor Air. ASHRAE Transactions. 111. 1101-1114.

4)      Shaughnessy, R. J., Levetin, E. , Blocker, J. and Sublette, K. L. (1994), Effectiveness of Portable Indoor Air Cleaners: Sensory Testing Results. Indoor Air, 4: 179-188. doi:10.1111/j.1600-0668.1994.t01-1-00006.x

5)      Michael S. Waring, Jeffrey A. Siegel, Richard L. Corsi, Ultrafine particle removal and generation by portable air cleaners, Atmospheric Environment, Volume 42, Issue 20, 2008, Pages 5003-5014, ISSN 1352-2310, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.02.011.

6)      Butz AM, Matsui EC, Breysse P, et al. A Randomized Trial of Air Cleaners and a Health Coach to Improve Indoor Air Quality for Inner-City Children With Asthma and Secondhand Smoke Exposure. Arch Pediatr Adolesc Med. 2011;165(8):741–748. doi:10.1001/archpediatrics.2011.111

7)      Ellen McDonald, Deborah Cook, Toni Newman, Lauren Griffith, Gerard Cox, Gordon Guyatt, Effect of Air Filtration Systems on Asthma: A Systematic Review of Randomized Trials, Chest, Volume 122, Issue 5, 2002, Pages 1535-1542, ISSN 0012-3692, https://doi.org/10.1378/chest.122.5.1535.

8)      Green, R. , Simpson, A. , Custovic, A. , Faragher, B. , Chapman, M. and Woodcock, A. (1999), The effect of air filtration on airborne dog allergen. Allergy, 54: 484-488. doi:10.1034/j.1398-9995.1999.00029.x

9)      Sublett, J.L. Curr Allergy Asthma Rep (2011) 11: 395. https://doi.org/10.1007/s11882-011-0208-5

10)   Zhenqiang Xu, Yan Wu, Fangxia Shen, Qi Chen, Miaomiao Tan, Maosheng Yao. (2011) Bioaerosol Science, Technology, and Engineering: Past, Present, and Future. Aerosol Science and Technology 45:11, pages 1337-1349.

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!