El estallido de incendios forestales inevitablemente genera dudas sobre la calidad del aire y, en los hospitales que se encuentran a sotavento de los incendios forestales, problemas respiratorios como asma, dificultad para respirar, bronquitis y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). A menudo, hay más visitas.
El humo de cada incendio forestal es único, pero siempre está compuesto de partículas y gas. Las partículas más grandes son ciertamente las más perceptibles, pero las partículas más pequeñas y los gases pueden alejarse más del fuego (Black et al., 2022; Kinney, 2022; Prospero et al., 2022; Sapotka, 2022). Pueden tener consecuencias más graves para la salud.. Dado que las partículas finas y las partículas ultrafinas constituyen la mayoría de las emisiones de humo de incendios forestales (Black et al., 2022; Makkonen, 2022; Urbanski et al., 2022), su presencia garantiza una investigación detallada.
Por lo tanto, para confirmar la eficacia de la tecnología PECO en el tratamiento de estos contaminantes, se sabe que el equipo de I + D (RD) de Molekule se atribuye a la contaminación del aire de incendios forestales y al humo de incendios forestales en las habitaciones.Hemos realizado pruebas en muchos compuestos orgánicos volátiles (COV).) comúnmente encontrado en el ozono. Cámara dimensionada para contener dispositivos Molekule Air (G/BT 18801, 2022). Las pruebas han demostrado que Molekule Air está destruyendo estos COV.
Tabla de contenidos
La contaminación por incendios forestales es más que visible
El humo de cualquier fuente de combustión emite dos amplias categorías de contaminantes. El material particulado puede ser visible y el material no particulado se compone principalmente de gas invisible. En comparación con el humo de los combustibles fósiles, el humo de los incendios forestales contiene más partículas pequeñas (Black et al., 2022; Verma et al., 2022). Además, las partículas y los productos químicos se liberan a la atmósfera más lentamente que las partículas grandes (Kinney, 2022), lo que puede resultar en una mayor preocupación para las personas que viven lejos de la fuente de contaminación por incendios forestales. Además, los productos químicos producidos por los incendios forestales muestran el potencial de un mayor estrés oxidativo y, por lo tanto, pueden causar más daño a los tejidos que la contaminación típica de partículas circundantes por la quema de combustibles fósiles (Verma, 2022; Williams, 2022).
Lo que es más importante, la producción de COV del humo de los incendios forestales es mayor que las emisiones de combustibles fósiles (Mauderly, 2022). Estos COV ya están presentes en la atmósfera y se sabe que reaccionan con los compuestos de nitrógeno liberados por los incendios forestales para producir ozono (Jaffe, 2022). Como resultado, las poblaciones a favor del viento de los incendios forestales pueden tener un mayor riesgo de exposición a COV tóxicos y ozono (Urbanski et al., 2022). Es filtrado por las defensas naturales del cuerpo (Kim, 2022).
Molekule Aire y COV en humo de incendios forestales
Dentro de una cámara de prueba ambiental de 27 m3 con un dispositivo Molekule Air y un sistema de recopilación de datos PID instalados.
El equipo de Molekule RD ha seleccionado una variedad de conjuntos de VOC conocidos como productos directos o indirectos de humo de incendios forestales (Urbanski et al., 2022). Se sabe que cada uno de los seleccionados se libera del humo de los incendios forestales a una tasa de al menos 0,2 gramos por kilogramo de material vegetal quemado. * Además, el equipo ha incluido dos compuestos adicionales para demostrar aún más las capacidades de reducción de VOC de la tecnología PECO. Acetilacetona que representa las familias de acetato y cetona de compuestos orgánicos, respectivamente.
Las muestras se analizaron usando una variedad de métodos para explicar el nivel de degradación química. El gas seleccionado tiene características diferentes, por lo que se deben utilizar múltiples dispositivos para detectar la presencia o ausencia de gas. Se utilizaron cromatografía de gases/espectrometría de masas (GCMS) y cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para probar la presencia de COV introducidos en la cámara. Además, el equipo colocó un detector de fotoionización (PID) dentro de la cámara para medir el contenido total aproximado de COV.
Antes de la prueba, la cámara se purgó sin aire y la unidad Molekule Air se ubicó en el centro. Los COV se introdujeron cuando la unidad estaba funcionando a máxima velocidad. Mediciones usando GCMS después de 15 minutos para probar la eliminación rápida, 1 hora para largos períodos de tiempo y 18 horas para medir lo que sucedería si la unidad funcionara durante casi un día.
Demostración del proceso de inyección de contaminantes volátiles, microjeringa, puerto de inyección y válvula de purga de gas para purga de gas cero (hidrocarburo total certificado de 0,1 ppm)
Los resultados a continuación muestran que todos los COV han disminuido significativamente con el tiempo, algunos superando la capacidad de detección de GCMS.
| Porcentaje restante en el tiempo a los 27m 3 cámara de Comercio | ||||
| nombre compuesto | 0 horas | 15 minutos | 1 hora | 18 horas |
| Compuestos del humo de los incendios forestales | ||||
| Ácido acético | 100% | 53% | 36% | 7% |
| benceno | 100% | 30% | 29% | Veintidós% |
| tolueno | 100% | Veintidós% | dieciséis% | Cinco% |
| o-xileno | 100% | 36% | Diez% | 0% |
| m, p-xileno | 100% | veintitrés% | 11% | 1% |
| Etilbencina | 100% | 35% | 13% | 1% |
| Compuestos de prueba adicionales | ||||
| Acetato de etilo | 100% | 30% | 29% | 19% |
| acetilacetona | 100% | 36% | 7% | 0% |
| Concentración total de COV | ||||
| Equivalente a tolueno | 100% | veintiún% | 13% | 7% |
Se han probado dos COV de incendios forestales, formaldehído e isobutiraldehído, utilizando HPLC como el mejor método. Estos contaminantes de desafío se introdujeron en una cámara grande, se tomaron muestras 4 horas más tarde y el Molekule Air de 2022ours estaba funcionando a la máxima velocidad.
| Porcentaje restante en el tiempo a los 27m 3 cámara de Comercio | |||
| nombre compuesto | 0 horas | 4 horas | 20 horas |
| Compuestos del humo de los incendios forestales | |||
| Formaldehído | 100% | sesenta y cinco% | 0% |
| Isobutiraldehído | 100% | Veintidós% | 0% |
Al igual que los compuestos probados por GCMS, estos dos VOC también desaparecieron más allá de su capacidad para ser detectados por el método HPLC.
Purificador de aire Molekule en VOC de humo de incendios forestales – Cámara más pequeña
También se probó en una cámara más pequeña para demostrar la capacidad de PECO para destruir los COV en las inmediaciones del dispositivo. Esta prueba también utilizó GCMS para medir la presencia de COV individuales.
| Porcentaje restante en el tiempo a 0,6 m 3 cámara PECO | ||||
| nombre compuesto | 0 horas | 15 minutos | 1 hora | 18 horas |
| Compuestos del humo de los incendios forestales | ||||
| Ácido acético | 100% | 1% | 1% | 0% |
| benceno | 100% | 0% | 0% | 0% |
| tolueno | 100% | 0% | 0% | 0% |
| Hexano | 100% | 0% | 0% | 0% |
| o-xileno | 100% | 2% | 0% | 0% |
| p-xileno | 100% | 2% | 0% | 0% |
| Etilbencina | 100% | 2% | 0% | 0% |
| Fran | 100% | 13% | 2% | 0% |
| 2-metilfurano | 100% | 0% | 0% | 0% |
| 2-butanón | 100% | 0% | 0% | 0% |
| Alcohol isopropílico | 100% | 1% | 0% | 0% |
| Compuestos de prueba adicionales | ||||
| Acetato de etilo | 100% | 0% | 0% | 0% |
| acetilacetona | 100% | 0% | 0% | 0% |
A partir de estos resultados, está claro que el aire que sale del dispositivo Molekule está muy limpio y algunos COV se eliminan en los primeros 15 minutos.
Purificador de aire Molekule vs Ozono
Los COV no son los únicos contaminantes del aire causados por el humo de los incendios forestales. Otra sustancia tóxica resultante de la interacción de los COV y los óxidos de nitrógeno en el aire es el ozono. Por este motivo, el equipo de Molekule RD también probó la capacidad de Molekule Air para descomponer el ozono en cámaras del tamaño de una habitación.
Para probar este contaminante, se activó un generador de ozono en la cámara y se utilizó una sonda de ozono para medir los cambios en la concentración de ozono. El generador de ozono se hizo funcionar durante 3 minutos para elevar la concentración de ozono a aproximadamente 0,2 ppm. 
El gráfico muestra la descomposición del ozono por un purificador Molekule Air (MH1) durante una hora en una habitación de 27 m3.
Estos resultados muestran que Molekule Air puede procesar ozono. Si el filtro se opera activamente, la concentración de ozono caerá bruscamente.
Deterioro natural
Al simular esta sala del mundo real (G/BT 18801, 2022), el equipo usó una sala de 27 metros cúbicos (en la foto de arriba). Esta cámara se purgó primero con un tanque de aire cero calibrado para tener hidrocarburos totales por debajo de 0,1 ppm. Esto garantiza que el detector detecte las sustancias inyectadas con fines de prueba en lugar de los contaminantes del exterior de la cámara. Los COV se introdujeron uno a la vez en concentraciones destinadas a lograr 1 ppm después de la evaporación completa. Para establecer una línea de base y controlar cómo estos COV específicos se asientan y condensan en la cámara, primero agréguelos solo a la cámara y déjelos reposar durante 16 horas antes de introducir Molekule Air y pruebe la tasa de descomposición natural.
| Control: Porcentaje restante en el tiempo a los 27m 3 cámara de Comercio Sin ello unidad | ||
| nombre compuesto | 0 horas | 16 horas |
| Compuestos del humo de los incendios forestales | ||
| Ácido acético | 100% | sesenta y cinco% |
| benceno | 100% | 82% |
| tolueno | 100% | 88% |
| Hexano | 100% | 76% |
| o-xileno | 100% | 74% |
| m, p-xileno | 100% | 88% |
| Etilbencina | 100% | 75% |
| Compuestos de prueba adicionales | ||
| Acetato de etilo | 100% | 83% |
| acetilacetona | 100% | 71% |
| Concentración total de COV | ||
| Equivalente a tolueno | 100% | 81% |
PECO destruye COV con humo de incendios forestales
El humo de los incendios forestales tiene muchos componentes y Molekule Air está bien equipado para manejarlos. Molekule puede destruir innumerables COV y ozono mientras se ocupa de partículas contaminadas.
Para obtener más información sobre cómo mantenerse a salvo durante la temporada de incendios forestales, cómo el humo de los incendios forestales es peligroso para su salud, cómo los purificadores de aire pueden ayudar con el humo de los incendios forestales, máscaras N95 para incendios forestales Consulte nuestra publicación de blog para ver si es la mejor solución para el humo.
Referencias
Black, C., Tesfaigzi, Y., Bassein, JA, Miller, LA, 2022. Exposición al humo de incendios forestales y salud humana: una brecha significativa en el estudio del aumento de los problemas de salud pública. medioambiente. Toxicall. Pharmacol, 55, 186-195.
G/BT18801-2015. Estándares Nacionales de la República Popular de China-Limpiador de Aire
Jaffe, DA, Wigder, NL, 2022. Generación de ozono a partir de incendios forestales: una revisión crítica. atmósfera medioambiente. 51, 1-10.
Kim, K., Kabir, E., Kabir, S., 2022. Revisión de los efectos de las partículas en suspensión en la salud humana. Internacional Ambiental. 74, 136-143.
Kinney, PL, 2022. El cambio climático, la calidad del aire y la salud humana. Mañana. J. Delantero Med. 35, 459–467.
Makkonen, U., Hellén, H., Anttila, P., Ferrm, M., 2022. Distribución del tamaño y composición química de las partículas en el aire en el sureste de Finlandia en varias temporadas y episodios de incendios forestales de 2022. Ciencia de todo el entorno. 408.644-51.
Mauderly, JL, Barrett, EG, Day, KC, Gigliotti, AP, McDonald, JD, Harrod, KS, Lund, Alaska, Reed, MD, Seagrave, JC, Campen, MJ, Seilkop, SK, 2022. Respiratorio ambiental nacional Muchos Experimento del Centro (NERC) en Investigación de Salud de la Calidad del Aire Contaminante: II. Comparación de respuestas a emisiones de motores diésel y de gasolina, humo de madera dura y emisiones de carbón simuladas a favor del viento. Inhalación. Toxicall. 26, 651-667.
Próspero JM, Cordero PJ, 2022. La sequía y el transporte de polvo de África al Caribe: el impacto del cambio climático. Química. 302, 1024-1027.
Sapotka, A., Symons, JM, Jan Kleissl, J., Wang, L., Parlange, M., Ondov, J., Breysse, P., Diette, G., Eggleston, P., Buckley, T., 2022. El impacto del incendio forestal de 2022 en Canadá en la calidad del aire de partículas en la ciudad de Baltimore. EnvironSciTechnol. 39, 24-32.
Urbansky, SP, Hao, WM, Baker, S., 2022. Composición química de las emisiones de incendios en áreas silvestres. Por: Bytnerowicz, Andrzej; Arbor, Michael; Andersen, Christian; Riebau, Allen 2022. Incendio en el desierto y contaminación del aire. Desarrollo de la ciencia ambiental 8. Ámsterdam, Países Bajos: Elsevier. 79-108
Verma, V., Polidori, A., Schauer, J., Shafer, M., Cassee, F. y Sioutas, C., 2022.2022 Química física de partículas de Los Ángeles en incendios forestales del sur de California y perfil toxicológico. EnvironSciTechnol. 43, 954-960.
Williams, KM, Franci, LM, Último, JA, 2022. Estrés oxidativo específico de células y citotoxicidad después de inyectar partículas gruesas de incendios forestales en los pulmones de ratones. Toxicall. aplicación Farmacol. 266, 48–55.
* Tenga en cuenta que algunos compuestos altamente inflamables están excluidos de la prueba final, ya que se espera que se quemen por completo en caso de incendio forestal.