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Quando você pensou que poderia entrar em casa para se proteger da poluição do ar que assola o Vale do Lago Salgado, nova pesquisa mostra que eventos elevados de poluição do ar, como vilões de filmes de terror, garra seu caminho em espaços internos. A pesquisa, conduzido em conjunto com a Divisão de Construção e Gerenciamento de Instalações de Utah, é publicado em Ciência do Meio Ambiente Total .
Em um estudo de longo prazo em um prédio da área de Salt Lake, os pesquisadores descobriram que a quantidade de poluição do ar que chega dentro de casa depende do tipo de poluição externa. Incêndios florestais, fogos de artifício e inversões de inverno afetam o ar interno em diferentes graus, diz Daniel Mendoza, professor assistente de pesquisa no Departamento de Ciências Atmosféricas e professor assistente visitante no Departamento de Urbanismo e Planejamento Metropolitano. O estudo é único, Mendoza diz, combinando um projeto de monitoramento da qualidade do ar interno de longo prazo com medições externas emparelhadas e instrumentos de nível de pesquisa.
"Todos nós sabemos sobre as inversões, "Mendoza diz." Todos nós sabemos quão grandes são os problemas dos incêndios florestais. Mas nós realmente sabemos o que acontece quando estamos dentro? "
A configuração
Mendoza, que também tem nomeações como professor assistente adjunto na Divisão de Pulmonar da Escola de Medicina e como cientista sênior no Instituto NEXUS, e seus colegas montaram seu equipamento de monitoramento de ar nos Laboratórios do Estado Unificado em Taylorsville, Utah. Eles colocaram três sensores para medir as concentrações de partículas no ar:um no telhado para medir o ar externo, um na sala de tratamento de ar - por onde entra o ar externo - e um em um escritório. O edifício usa um sistema de filtragem de ar 100% externo; isso não é típico para a maioria dos edifícios comerciais, que geralmente usam alguma quantidade de ar recirculado.
Os sensores permaneceram no local de abril de 2018 a maio de 2019, pouco mais de um ano. No Vale do Lago Salgado, os eventos de qualidade do ar de um ano incluem feriados repletos de fogos de artifício no Dia da Independência e no Dia do Pioneiro (24 de julho), fumaça de incêndios florestais em todo o oeste que se instala no vale em forma de tigela e inversões de inverno em que as emissões de todo o vale ficam presas em uma poça de ar frio.
Através de tudo, os sensores da equipe vigiavam. Em meio aos eventos esperados, Contudo, um show privado de fogos de artifício ocorreu em 17 de agosto, 2018, dentro de cinco milhas do edifício do estudo, proporcionando uma oportunidade inesperada de pesquisa. Mais sobre isso mais tarde.
Inversões
Durante um evento de inversão de inverno em dezembro, à medida que o Índice de Qualidade do Ar ao ar livre atingiu os níveis laranja e vermelho, a qualidade do ar interno atingiu níveis amarelos e permaneceu lá até que a inversão se dissipasse. Em tudo, os níveis de poluição dentro eram cerca de 30% do que eles estavam fora.
Medições minuto a minuto de partículas de ar externo e interno durante uma inversão de dezembro de 2018. Crédito:Universidade de Utah
Isso não é surpreendente, Mendoza diz. Durante as inversões, apenas cerca de 20% da poluição do ar é chamada de poluição primária - o material particulado que vem diretamente da exaustão da combustão. O resto é secundário - formado à medida que os gases passam por reações químicas sob condições meteorológicas específicas e se combinam para formar partículas sólidas. Assim que o ar entrar em casa, essas condições meteorológicas mudam.
"Isso muda o ambiente químico para essas partículas e elas realmente se dissociam, "Mendoza diz." Isso é o que suspeitamos que esteja acontecendo quando essas partículas entram no prédio e é por isso que não as observamos. "
Incêndios Florestais
No final de agosto de 2018, quando três incêndios florestais ativos estavam queimando na Califórnia, a poluição do ar interno aumentou para cerca de 78% dos níveis de poluição externa.
Medições minuto a minuto de partículas de ar externo e interno durante um incêndio florestal em agosto de 2018. Crédito:Daniel Mendoza.
"Por quase 48 horas, "escreveram os pesquisadores, "A qualidade do ar interior atingiu níveis considerados problemáticos para populações comprometidas com a saúde e quase atingiu níveis considerados inseguros para todas as populações."
É importante notar, no entanto, que graças ao sistema de tratamento de ar do prédio, o ar ainda está mais seguro dentro do que fora.
A razão para a maior infiltração de material particulado, Mendoza diz, é que as partículas de fumaça são estáveis e não se decompõem em diferentes condições de temperatura e umidade.
"Vemos essas partículas viajarem direto pelo sistema, "Mendoza diz, "porque não há filtragem específica que bloqueie essas partículas. As partículas de fumaça também podem ser menores; é por isso que são tão perigosas para nós."
Fogos de artifício
Utah tem dois feriados principais com fogos de artifício:4 de julho e 24 de julho (Dia do Pioneiro). Mas os pesquisadores pegaram um sinal de um evento privado de fogos de artifício apenas algumas semanas antes do evento de fumaça do incêndio florestal, proporcionando uma oportunidade de ver como os fogos de artifício são exibidos, grandes e pequenos, afetou a qualidade do ar interno.
Medições minuto a minuto de partículas de ar externas e internas durante o feriado do Dia da Independência de 2018. Crédito:Daniel Mendoza
A fumaça dos fogos de artifício está em algum lugar entre poluição de inversão e incêndios florestais. Ele contém partículas de fumaça primária, bem como os gases que podem se combinar para produzir particulados secundários, que pode vir dos produtos químicos usados para produzir as cores brilhantes dos fogos de artifício.
Na noite de 4 de julho, 2018, a qualidade do ar deteriorou drasticamente quando os shows de fogos de artifício começaram e permaneceram na faixa vermelha, com picos na faixa roxa "muito prejudicial à saúde", por cerca de três horas. A qualidade do ar interno atingiu níveis laranja, registrando cerca de 30% da poluição do ar exterior.
"Foi só depois das 8h do dia 5 de julho que a qualidade do ar interno voltou aos níveis anteriores aos fogos de artifício, "escrevem os pesquisadores.
O show particular de fogos de artifício em 17 de agosto durou apenas 30 minutos, e embora o escopo fosse muito menor, a fumaça ainda era suficiente para elevar o índice de qualidade do ar interno para laranja por vários minutos.
Medições minuto a minuto de partículas de ar externas e internas durante um evento privado de fogos de artifício. Crédito:Universidade de Utah
"Mesmo um 'pequeno' show de fogos de artifício teve um impacto marcante na qualidade do ar interno, "Mendoza diz. Isso é importante para pessoas com problemas respiratórios que podem ver em grande escala, eventos de baixa qualidade do ar, como inversões e feriados com fogos de artifício chegando - mas quem pode achar que fogos de artifício particulares mostram uma surpresa desagradável.
O prédio comercial que os pesquisadores estudaram é um ambiente um tanto controlado. Aprender sobre a qualidade do ar interno nas residências será um desafio maior. "Você tem crianças chegando com lama ou sujeira nos pés, você tem aspirar e cozinhar. Portanto, esse será nosso próximo passo. "Como muitas pessoas estão passando mais tempo em casa devido à pandemia de COVID-19, espera-se que a pesquisa ajude a entender quais ações as pessoas podem realizar para melhorar a qualidade do ar em ambientes fechados.
“Há muitas oportunidades para reduzir os poluentes que chegam aos ocupantes dos edifícios, comercial e residencial, "diz Sarah Boll, diretor assistente da Divisão de Construção e Gerenciamento de Instalações de Utah. "Para mim, essa é a grande parte deste trabalho - com mais pesquisas, ele pode apontar o caminho para proteger as pessoas dentro de casa. "