nl +32 479 056 818 | +32 498 053 559 hello@airvisor.be
nl +32 479 056 818 | +32 498 053 559 hello@airvisor.be

De verborgen luchtvervuiling in onze huizen

homechem

Buitenlucht is al decennia lang gereguleerd, maar de uitstoot van dagelijkse huishoudelijke activiteiten kan gevaarlijker zijn dan iedereen zich kan voorstellen

Voedselmagazines vieren Thanksgiving halverwege juli. Tegen die tijd vorig jaar had Marina Vance, een milieudeskundige aan de universiteit van Colorado in Boulder, al twee volledige Thanksgiving-diners voorbereid voor meer dan een dozijn mensen. Vance bestudeert de luchtkwaliteit en afgelopen juni was ze een van de twee wetenschappers die verantwoordelijk waren voor homeczoom, een vier weken durende orgie van koken, schoonmaken en emissie meten, die zestig wetenschappers en vier en een half miljoen dollar aan hightech instrumentatie bracht aan een boerderij op de engineering campus van de Universiteit van Texas in Austin. De twee Thanksgiving-diners vormden het hoogtepunt van het project en vertegenwoordigden wat Vance een ‘worst-case-scenario’ noemde.

broodrooster en luchtvervuiling

De ochtend van de tweede gesimuleerde Thanksgiving begon eenvoudig genoeg, met de onderzoekers die zelf ontbeten. Vance en drie helpers kwamen om half negen aan bij het huis. De keuken was open en bescheiden, met afbladderende laminaatoppervlakken en dunne kasten, maar de werkbladen waren volgepakt met instrumenten voor het bewaken van deeltjes in de lucht: een condensatiekernteller, een differentiaalmobiliteitsanalysator, enzovoort. Draden liepen door de hele kamer en roestvrijstalen slangen leidden naar vier aanhangwagens aan de buitenkant, die apparatuur bevatten die te groot was om in de keuken te passen.

Andrew Abeleira, een postdoctoraal onderzoeker, brak acht eieren op de rand van het aanrecht en bakte ze; Vance hakte tomaten fijn tijdens het verhitten van olie om worstjes te bakken. De banaliteit van de activiteiten werd gelogenstraft door de precisie waarmee het team ze uitvoerde: een rigide protocol dat dicteerde wanneer elke gasbrander kon worden aangestoken, hoe heet de braadpan zou moeten zijn en in welke stand om het brood te roosteren. Het doel was om van Thanksgiving een reproduceerbaar, wetenschappelijk valide experiment te maken.

Ze tikte met een tang op het kookvlak en vroeg zich hardop af of het al negen uur dertig was, de afgesproken tijd om het koffiezetapparaat aan te zetten. “Oh, verdorie, toast!” Riep ze uit en gooide twee sneetjes in de broodrooster. Een minuut later kondigde een student vrijwilliger genaamd Caleb Arata, kijkend naar gegevens op zijn laptop, een piek aan in de aanwezigheid van zogenaamde vluchtige organische stoffen. De term beschrijft elke op koolstof gebaseerde chemische stof die verdampt bij kamertemperatuur, en het omvat een enorme verscheidenheid aan moleculen, zowel door planten als door menselijke activiteiten geëmitteerd. VOC’s zijn verantwoordelijk voor veel van wat we ruiken – toast, bloemen, benzine – hoewel sommige helemaal geen geur hebben. En hoewel van sommige, zoals benzeen en tolueen, bekend is dat ze schadelijk zijn bij inademing, zijn hun gezondheidseffecten grotendeels niet bestudeerd.

“Het engste in dit huis is waarschijnlijk de broodrooster,” zei Erin Katz, een andere student-vrijwilliger. “Ik had gewoon geen idee dat broodroosters zoveel deeltjes uitstoten.”

Erin Katz

Na het ontbijt begon het serieuze werk: zoete aardappelen schillen, spruiten snijden, stukken kalkoen sudderen om een ​​voorraad jus te maken. Culinaire ambitie was niet opgeofferd aan de wetenschappelijke strengheid: Arata had de kalkoen met spek twee dagen gedroogd; Abeleira gooide de spruiten in balsamico dressing; Katz heeft een recept voor een zoete aardappelschotel gedownload van een foodie-website. De oven bleef vijf uur lang rechtstaan, de branders draaiden constant. Vivaldi’s “Four Seasons” speelde met een Bluetooth-luidspreker en de vier koks begonnen te zweten, het airconditioningsysteem was ongelijk aan alle activiteit.

Onder roeren, schrobben en rijgen schoten de koks heen en weer tussen de keuken en hun laptops, in de eetzaal. Elke actie, hoe schijnbaar onbelangrijk ook, moest worden vastgelegd: de ovendeur openen, de vuilniszak verwisselen, zelfs niezen. Om 13.37 uur heeft het team kort gedebatteerd over het in brand steken van een ovenwant; iemand had per ongeluk licht gevangen in die tijd tijdens de vorige Thanksgiving, en als verantwoordelijke wetenschappers wilden ze ervoor zorgen dat de datasets van de twee dagen overeenkwamen. Uiteindelijk besloten ze dat de integriteit van hun experiment niet fataal zou worden aangetast als ze er niet in slaagden een tweede handschoen op te offeren.

Het gesprek veranderde in een soort van play-by-play vervuiling – commentaar. Toen Vance een sinaasappel voor de cranberrysaus pelde, merkte Arata op dat de geur – dat zijn de monoterpene VOC’s – de waarnemingen van zijn instrument had doen stijgen. Abeleira, die niveaus van stikstofmonoxide en koolstofdioxide controleerde tijdens een korte stilte voordat de kalkoen naar in de oven ging, merkte op: “Ze zijn ordes van grootte hoger dan buiten.” Het was hetzelfde voor fijne deeltjes – deeltjes die klein genoeg waren om diep in onze longen te nestelen. Rond elf uur was de fijn verdeelde concentratie zo hoog dat als het huis een stad was, het officieel als verontreinigd zou zijn geëtiketteerd. De concentraties piekten toen de vulling en later de pasteien uit de oven kwamen. En bijna een uur lang was fijnstof binnen het bereik van de Environmental Protection Agency die luchtkwaliteitsindex definieert als “zeer ongezond”. Als de buitenlucht deze niveaus bereikt, wordt een openbare waarschuwing geactiveerd, met de waarschuwing dat zelfs gezonde personen het risico lopen op ernstige schade aan het hart en de longen.

Tegenwoordig is een “zeer ongezonde” aanduiding voor buitenlucht zeldzaam. Na de passage van de Clean Air Act, in 1963, en de oprichting van de Environmental Protection Agency, werd in 1970 de chemische samenstelling van de buitenlucht federaal gereguleerd, met straffen voor vervuilers. Sinds de jaren zeventig is de uitstoot van veel schadelijke gassen, zoals koolmonoxide en zwaveldioxide, gehalveerd en deeltjes tellen voor tachtig procent mee. Maar deze overwinning kan minder belangrijk zijn dan we aannemen, omdat we in Amerika gemiddeld negentig procent van ons leven binnenshuis doorbrengen. (Ter vergelijking: dit betekent dat mensen meer tijd in gebouwen doorbrengen dan potvissen volledig ondergedompeld in de oceaan doorbrengen.) De statistiek, van een EPA-gefinancierde studie die in 2001 werd uitgevoerd, lijkt misschien ongeloofwaardig, maar waarschijnlijk onderschat hij de zaak. Meer recente gegevens, uit het Verenigd Koninkrijk, laten zien dat Britten gemiddeld slechts vijf procent van de dag buiten zitten – een uur en twaalf minuten.

In tegenstelling tot de buitenlucht, is de lucht in onze huizen grotendeels ongereguleerd en is bijna vergeten door onderzoekers. We kennen amper het eerste ding over de sferen waarin we de overgrote meerderheid van onze tijd doorbrengen. homec Hem-House Observations of Microbial and Environmental Chemistry – was ’s werelds eerste grootschalige gezamenlijke onderzoek naar de chemie van binnenlucht. Het grondig ontleden van de verzamelde gegevens zal op zijn minst een paar jaar in beslag nemen, en zelfs wanneer de bevindingen worden gepubliceerd, kan niemand met zekerheid zijn gevolgen voor de volksgezondheid bekendmaken; homeczoom is ontworpen om te onderzoeken wat de chemie van binnenlucht is, niet wat het ons aandoet. Maar de eerste resultaten van het experiment zijn net op komst en ze lijken aan te tonen dat de gecombineerde uitstoot van mensen en hun dagelijkse activiteiten – koken, schoonmaken, metaboliseren – interessanter en potentieel dodelijker zijn dan iemand ooit had gedacht.

In september 1776 stuurde het Congres Benjamin Franklin en John Adams op een uiteindelijk vruchteloze missie naar Staten Island om vrede met de Britten te sluiten. Op een avond deelden de twee een kamer in een herberg, een avontuur opgenomen in het dagboek van Adams. Adams, “die een invalide was en ’s nachts bang voor de Lucht”, sloot het raam. Waarop Franklin krachtig antwoordde: “De Lucht in dit Huis zal spoedig zijn, en is inderdaad nu erger dan dat zonder Deuren: kom! open het raam en ga naar bed, en ik zal je overtuigen. “

Volgens de architectuurhistoricus David Gissen zijn debatten over de relatieve gevaren van huishoudelijke emissies versus stedelijke emissies, en binnenlucht versus buitenlucht, heen en weer gezwaaid tussen de posities van Franklin en Adams, afhankelijk van de heersende overtuigingen en zorgen van elk tijdperk. In 1867, geïnspireerd door de miasmatische huurhuizen van de snelgroeiende steden van Amerika, leverde de ingenieur Lewis W. Leeds een serie lezingen onder de titel ‘De eigen adem van de mens is zijn grootste vijand’. Hij waarschuwde de onoplettende ‘dat het niet in de externe atmosfeer is’ dat we moeten zoeken naar de grootste onzuiverheden, maar het is in onze eigen huizen dat de vernietigende, verwelkende vloek van vuile lucht te vinden is.

In het Midden Amerika werden steden zoals Los Angeles en New York herhaaldelijk gehuld in dikke bruine mist – soms zo long-verbrandend giftig dat het werd aangezien voor een aanval met chemische wapens door een buitenlandse macht – en luchtvervuiling werd een urgent probleem . In de VS en andere landen in de jaren vijftig begon wetgeving te beteugelen. Na het passeren van de Clean Air Act stroomden onderzoeksbudgetten van de overheid naar wetenschappers die de bronnen en de gezondheidseffecten van luchtvervuiling wilden begrijpen en verminderen. Maar er was nog bijna geen financiering beschikbaar voor onderzoek naar binnenlucht. Charles Weschler werd een van slechts een paar wetenschappers in het veld toen hij ging werken voor Bell Labs, in 1975, kort na het voltooien van een Ph.D. in de chemie. Het bedrijf had gemerkt dat de apparatuur in zijn telefooncentrales sneller uitviel dan verwacht; het bleek dat draadrelais werden weggevreten door een zure, onzichtbare binnensmog. Weschler vertelde me dat het onderzoek van binnenlucht kwaliteit dat in die tijd werd gedaan, meestal niet was gericht op het beschermen van mensen, maar op het bewaren van dingen.

In de jaren tachtig begon de EPA, te midden van opkomende bezorgdheid over “sick-building syndrome”, een niet-specifieke malaise die werd gemeld door bewoners van de nieuwe, meer goed afgesloten gebouwen van het tijdperk, binnenconcentraties van bekende toxines, zoals formaldehyde en asbest, te meten en te beoordelen waar ze kwamen uit (verf, vloerbedekking, bekleding, spaanplaat). Onderzoekers ontdekten dat de concentraties van deze stoffen binnenshuis constant hoger waren dan in de buitenlucht, en sommige staten begonnen met het reguleren van consumentenproducten die de contaminanten bevatten.

Maar het was niet tot de nasleep van 9/11, met zijn verhoogde angst voor biologische aanvallen in de lucht, dat binnenlucht onderzoek eindelijk enige financiering trok – van de Alfred P. Sloan Foundation, een van de grootste particuliere non-profitorganisaties in de VS. Via een programma dat wordt beheerd door Paula Olsiewski, een biochemicus door training, begon Sloan met het ondersteunen van onderzoek naar HVAC-filtratiesystemen. Olsiewski ontdekte een groot probleem bij het opsporen van sporen van biologische wapens: een volledig gebrek aan kennis over de typische basislijn-omstandigheden in gebouwen. Terwijl ze het tegen me zei: ‘Als de biologische dreiging een speld in de hooiberg was, wat zit er dan in de hooiberg? Welke microben zijn in de lucht en in de kamers?

Omdat er zo weinig specialisten in het gebied waren, besloot Sloan geld te gebruiken om eminente atmosferische chemici naar te lokken. Delphine Farmer, een chemicus aan de Colorado State University, vertelde me dat, toen ze in 2015 werd uitgenodigd om deel te nemen aan een workshop over chemie in de binnenlucht in Frankrijk. “Farmer had het grootste deel van haar carrière besteed aan het ontwikkelen van manieren om uiterst kleine hoeveelheden zeer gecompliceerde luchtgedragen moleculen nauwkeurig te meten. Ze wist weinig van binnenlucht, maar nam aan dat het niet van belang zou zijn. Buitenshuis ondergaan primaire emissies – of het nu uitlaatpijpen, fabrieken of met meststoffen beladen boerderijen zijn – een vrijwel constante transformatie naar nieuwe combinaties van chemicaliën via een opeenvolgende opeenvolging van reacties. Binnen-atmosferen werden algemeen verondersteld veel statischer te zijn. Maar Farmer was gefascineerd door de presentaties die ze hoorde. “Ik besefte dat we vanuit scheikunde perspectief niets van binnenshuis weten,” vertelde ze me. “Het was heel duidelijk dat het een gebied was dat rijp was om te studeren, en dat de binnengemeenschap net niet over de middelen beschikte die we hebben in atmosferische chemie in de buitenlucht.”

Olsiewski vroeg Farmer een initiatief te nemen om nieuwe instrumenten en databases te ontwikkelen voor de studie van atmosferische chemie binnenshuis. Ze rekruteerde Marina Vance rond dezelfde tijd, in de hoop dat het paar netwerken tussen onderzoekers in het veld zou kunnen opbouwen. Vance en Farmer besloten dat de beste manier om beide doelen te bereiken was om een ​​grote veldstudie te starten. Collaboratieve veldstudies zijn gebruikelijk in buitenlucht atmosferisch onderzoek, omdat het vastleggen van de diversiteit en de complexiteit van de chemie meer instrumenten en meer gevarieerde expertise vereist dan één laboratorium kan opbrengen, maar niets van deze schaal is ooit binnenshuis uitgevoerd. Farmer en Vance verzamelden twintig onderzoeksgroepen van dertien universiteiten en homec werd gelanceerd.

Aan de Universiteit van Texas in Austin, bevindt het UTest House zich in een hoek van de JJ Pickle Research Campus, een scrubby vierhonderd-en-vijfenzeventig hectare grond bezaaid met radio-antennes, een prototype kernreactor en een van de grootste niet-militaire computers van het land. Atila Novoselac, de bouwingenieur die het huis runt, reed me daarheen en wees op de plaatselijke monumenten voordat hij naast een wirwar van verweerde betonnen brokken ging parkeren, die een laboratorium voor constructieve engineering gebruikte om de veroudering van pilaren te bestuderen die bruggen en de snelweg ondersteunen viaducten.

Het huis, een prefab van twaalfhonderd vierkante voet dat zestigduizend dollar kost, is sinds 2006 op de campus. Novoselac tekende het contract om het op een maandag te kopen en het huis werd in twee helften geleverd die vervolgens aan elkaar werden geplakt , klaar tegen het einde van de week, compleet met keukenkastjes, sanitair, vinylvloeren en gordijnen die zo lelijk waren dat hij ze onmiddellijk verwijderde. In de jaren daarna hebben Novoselac en zijn collega’s voor verschillende onderzoeksprojecten het huis opengesneden, bezaaid met thermische sensoren en vol met gassen gepompt. Novoselac zegt dat hoewel het volledig operationeel is als een huis, hij het niet als één ziet: “Het is een hulpmiddel, een stuk gereedschap – hetzelfde als een schroevendraaier of een sensor.” Niettemin is het door de jaren heen versierd met een deurmat die “hallo” zegt.

Tegen de tijd dat Delphine Farmer en Marina Vance op zoek waren naar een site voor homec- zoom, was het UTest House zo vervallen dat Novoselac overwoog om het te schrappen. Maar als een van de weinige testhuizen in het land, was het een perfecte plek om een ​​volledige simulatie van menselijke bewoning uit te voeren. Vance en Farmer bedachten een schema dat activiteiten in de praktijk zou organiseren – koken, schoonmaken en gewoon rondhangen in een reeks gecontroleerde, opeenvolgende experimenten.

Toen ik het huis bezocht, maakten twee promovendi, Catherine Masoud en Kanan Patel, ons allemaal gebakken eieren voor de lunch, terwijl Novoselac een ultrafijne deeltjesteller gebruikte om de luchtkwaliteit te controleren. Het instrument, dat eruitzag als een onhandige blauwe plastic autotelefoon uit de jaren tachtig, compleet met uitschuifbare antenne, registreerde een achtergrondniveau van ongeveer tweeduizend deeltjes per centimeter in voordat het koken begon. Patel haalde de roerbakei spreadsheet van het project op haar laptop, draaide de rechtsvoorste brander naar de hoogste stand en zette rijst aan de kook in een kleine pot. Masoud verwarmde een paar eetlepels olie in een wok, gooide in twee zakken bevroren groenten en roerde ze op hoog vuur. Toen de broccoli en de sugar snaps waren gaan karamelliseren, deed de geur van de keuken mijn maag rommelen, en de deeltjesteller van Novoselac gaf een versnellende reeks piepjes. “Dat geluid betekent dat we de limiet van het instrument hebben bereikt,” zei hij. “Boven de honderdduizend is het onbetrouwbaar.” Terwijl de piepjes samen vaagden tot een schril klaaglied, dompelde Masoud de groenten in driekwart van een kopje Baby Ray’s Sweet Teriyaki-saus en een eetlepel sriracha en de lunch werd geserveerd.

Roerbakgerechten waren een belangrijk onderdeel van het homec- hem-leven, omdat Vance en Farmer hadden vastgesteld dat gerechten die op hoog vuur werden bereid, de meest interessante organische aërosolen zouden produceren.

In de vroege fasen van homec zaten de onderzoekers in moeilijkheden. Hun instrumenten, ontworpen voor atmosferische metingen buitenshuis, moesten opnieuw worden gekalibreerd om te kunnen omgaan met de veel hogere concentraties die zich binnenshuis opbouwden. Een groter obstakel was het beheersen van de onherleidbare complexiteit van menselijk gedrag. Op de eerste volledige studiedag schrobden studentvrijwilligers vijf keer achter elkaar de vloer met Pine-Sol en bliezen ze het huis volledig uit tussen elke schoonmaakbeurt. Het doel was om een ​​emissie-inventaris voor dweilen te creëren: een consistente handtekening waarmee de teamleden hun chemische bijdrage konden isoleren aan het lawaai van alledaagse activiteiten. Helaas bleek uit de eerste gegevens dat sommige studenten minder grondig hebben gedweild dan anderen, waardoor de emissies van organische chemicaliën merkbaar ongelijk waren.

Zodra de basisemissies voor zaken als het bakken met een wok of een Engels ontbijt en het dweilen met Pine-Sol of een bleekmiddelreiniger waren vastgesteld, begonnen de wetenschappers hun activiteiten samen te voegen. Een groep vrijwilligers bracht de dag door in het huis, kookte ontbijt en lunch, controleerde hun e-mail, schoonmaakte, maakte een maaltijd en beheerde de afwasmachine, om te zien of, laten we zeggen, de uitstoot van frituren van groenten in teriyakisaus zou reageren met de bleekdampen na het dweilen van de keukenvloer. Ze vertelde me dat het, op basis van haar voorlopige gegevens, lijkt alsof ze dat deden, het produceren van tijdelijke pieken van chloramines, een klasse van chemicaliën waarvan bekend is dat ze luchtwegmembranen doen ontsteken. Een ander product van het huwelijk van op bleekmiddel gebaseerde dweil en ontsteking van gasbrander is nitrylchloride, een verbinding die bekend is bij atmosferische chemici vanwege zijn rol in de smogvorming aan de kust. Niemand had verwacht het binnenshuis te vinden.

Het koken van een wok op een gasbrander in plaats van op een elektrische kookplaat leverde veel hogere emissies op, vooral vanwege de extra verbrandingsproducten. Ondertussen gaven de twee Thanksgiving-experimenten enkele aanwijzingen dat het koken van vlees verschillende atmosferische chemie produceert dan het koken van vegetarische gerechten: een groep heeft ammoniakconcentraties geanalyseerd die volgens hen afkomstig waren van de afbraak van eiwitten in kalkoen. Inderdaad, Atila Novoselac vertelde me dat, hoewel homechem was niet ontworpen om dit te bestuderen, het is heel goed mogelijk dat verschillende dieetregimes of nationale keukens kunnen resulteren in behoorlijk verschillende emissie-inventarissen. Specerijen hebben verschillende niveaus van reactiviteit voor ozon, een belangrijk ingrediënt in smogvorming; bijvoorbeeld steranijs, dat hoge niveaus van vluchtige sesquiterpenen bevat, kan fungeren als een ozonput, waardoor de niveaus worden verlaagd en de luchtkwaliteit wordt verbeterd.

Koken en schoonmaken zijn vermoedelijk de belangrijkste activiteiten waardoor mensen chemicaliën aan het binnenmilieu toevoegen. Geëxhaleerde adem bevat kooldioxide en ook een groot aantal organische chemicaliën zoals isopreen, aceton en aceetaldehyde. Toen ik het vroeg, vertelde Caleb Arata me dat zijn meters in staat zijn om de gasachtige handtekening van een “scheet” te registreren, hoewel hij discreet weigerde de aanwezigheid van flatulentie in de gegevens te bevestigen of te ontkennen. En squaleen, een primair ingrediënt in huidolie, is extreem reactief met ozon – een feit dat kan verklaren waarom luchtreizen, die ons blootstelt aan de hogere ozonconcentraties van de bovenste atmosfeer, ons vaak vies doet voelen.

Bovenop deze onvrijwillige emissies passen veel mensen ook opzettelijk een cocktail van chemische verbindingen toe in de vorm van producten voor persoonlijke verzorging. Drie dagen van het homec- zoom-experiment waren gewijd aan het bestuderen van hun effecten: op de eerste dag werd aan studentenvrijwilligers gevraagd om slechts minimale huid- en haarverzorging te gebruiken; in de tweede plaats mochten ze hun normale routine volgen; en op de derde werden ze aangemoedigd om naar de stad te gaan met geurende lichaamssprays, lotions, mousses en nevels. Deze dataset moet nog worden geanalyseerd, maar eerder onderzoek wijst op zijn potentieel. Novoselac en nog een homechem onderzoeker, Richard Corsi, werkte onlangs samen aan een afzonderlijke studie van nabijgelegen middelbare scholen en ontdekte dat de hoogste emissieniveaus altijd dezelfde twee chemicaliën waren, gevonden in exact dezelfde verhouding op elke locatie. Na een beetje speurwerk identificeerden ze de schuldige: Axe body sprays, die de tienerjongens van Texas blijkbaar royaal in klaslokalen tussen de periodes toepassen.

Tegen het einde van een maand roerbak, dweil en anti-transpirant waren zelfs onderzoekers die twijfelden of binnenlucht interessant zou zijn, rondgekomen. Een geconverteerde scepticus, Philip Stevens, een atmosferische chemicus aan de Indiana University Bloomington, had een instrument ingebracht dat ontworpen was om de hydroxylradicaal te meten, een verbinding die zo reactief is dat het bekend staat als “de Pac-Man van de atmosfeer.” Hydroxylradicalen rijden veel van buiten atmosferische chemie, en zijn een gemengde zegen vanuit een gezondheidsoogpunt: ze breken VOC’s af maar reageren ook met stikstofoxiden om ozon te produceren, waardoor smogvorming waarschijnlijker wordt. Stevens was verrast toen zijn lezingen hun aanwezigheid registreerden, omdat hun productie zonlicht vereist, en de muren en ramen van een huis veel van de energie van de zon blokkeren. Zoals veel onderzoekers had hij aangenomen dat de binnenlucht, gebrek aan zonlicht en dus aan hydroxylradicalen zou niet het soort snelle fotochemische reacties opleveren dat atmosferische wetenschappers graag bestuderen. Maar zijn resultaten, ondersteund door metingen van de lichtintensiteit binnen het huis door een collega, hebben hem ervan overtuigd dat zonneschijn in de middag door een raam gefilterd is, gecombineerd met emissies van een gasfornuis, is voldoende om chemische reacties te produceren “vergelijkbaar met wat je op een smog stedelijke dag buiten kunt vinden.”

Tientallen van de chemicaliën gemeten door het homec-hemelteam staan ​​erom bekend schadelijk te zijn, en zoals elke wetenschapper met wie ik sprak genoemd, brengen we bijna al onze tijd binnenshuis door en ademen ze. Niettemin zijn de vervuilingsniveau’s buiten de lucht sterk verbonden met de volksgezondheid. In 2016 schreef de Wereldgezondheidsorganisatie 4,2 miljoen vroegtijdige sterfgevallen aan buitenlucht toe. De associaties tussen luchtvervuiling buitenshuis en hartziekten, longziekte en kanker zijn goed gedocumenteerd; meer recent onderzoek heeft verbindingen met laag geboortegewicht, diabetes en zelfs cognitieve schade gesuggereerd.

“Er is dus een grote vraag,” merkte Marina Vance op. “Als al deze studies een verband tussen buitenluchtvervuiling en een afname van de levenskwaliteit en levensverwachting hebben gevonden, maar we zijn niet buiten , hoe verhoudt die relatie zich dan nog?”

Een mogelijkheid is dat de korte momenten die we buiten doorbrengen een te grote invloed hebben op onze gezondheid. Een andere overweging is dat verontreinigende stoffen buiten kunnen binnenkomen. Maar één amerikaanse onderzoeker, Allen Goldstein, is onlangs co-auteur van een paper die een fascinerende inversie suggereert. De belangrijkste bron van VOS in Los Angeles is nu de uitstoot van consumentenproducten, waaronder toiletartikelen en schoonmaakmiddelen. Met andere woorden, de uitstoot van voertuigen is zo sterk gereguleerd dat zelfs in de meest autostadige stad in Amerika binnenlucht die buiten gelekt heeft meer smog kan veroorzaken dan transport.

Tot nu toe, zo zei Delphine Farmer, is het veilig om te zeggen dat de niveaus van veel traditionele luchtverontreinigende stoffen binnenshuis lager zijn – totdat je zoiets doet als roerbakken, waarna sommige van die niveaus kortstondig pieken zullen bereiken die tien keer hoger liggen maximaal waargenomen buitenshuis. Andere, meer complexe organische moleculen lijken altijd binnen overvloediger aanwezig te zijn. Er zijn ook aanwijzingen dat deeltjes in de buitenlucht met gassen kunnen worden bekleed als ze binnenshuis komen, wat mogelijk een ander pad kan bieden om in uw longen te dringen.

Eenvoudig meten van concentraties van een chemische stof in een testhuis is echter niet voldoende om mogelijke blootstelling af te leiden. John Balmes, een longarts bij het Human Exposure Laboratory, aan de universiteit van Californië, San Francisco, vertelde me: “Van scheikunde naar epidemiologie gaan is een grote stap.” Om de verschillende niveaus van elke samenstelling te meten die de Thanksgiving kookt en hun gasten waarschijnlijk geïnhaleerd zou nauwkeurige metingen vereisen op verschillende hoogten in verschillende kamers, gecorreleerd aan activiteitenpatronen. Maar toch, toen ik Balmes vertelde dat de koolstofdioxide-aflezing voor Thanksgiving een piek had bereikt van vierduizend parts per miljoen, was hij verrast. “Wow,” zei hij. “Dat soort niveaus zal je cognitieve functioneren verlagen, althans op korte termijn. Of het een langdurig effect heeft, weten we niet. “

Op dezelfde manier, toen ik Francesca Dominici, een biostatisticus op Harvard, vertelde dat de niveaus van fijnstof in Thanksgiving tweehonderd achtenvijftig microgram per kubieke meter bereikten, antwoordde ze met schokken. “Zelfs verhogingen op korte termijn van slechts tien microgram per kubieke meter van de ene op de andere dag zullen de ziekenhuisopnames en mortaliteit verhogen,” zei ze.

Katherine Hammond, een blootstellingswetenschapper aan de School of Public Health van UC Berkeley, was vooral onder de indruk van de hoge niveaus van ultrafijne deeltjes in de vakantie. Zo klein als een diameter van een nanometer, zijn ultrafijne deeltjes klein genoeg om gemakkelijk door te dringen in de bloedbaan. “Ze zijn klein, maar we denken dat ze een onevenredig effect op de gezondheid hebben”, vertelde ze me. Een deel van haar eerdere onderzoek heeft de emissies van zelfreinigende ovens onderzocht. “Toen de ultrafijnen omhoog vlogen, kon je het voelen in je ogen en in je keel,” zei ze. “Er zijn zelfs enkele theorieën die ze vanuit je neus direct in je hersenen kunnen laten gaan, de reukzenuw volgend.” Toch moest ze oppassen geen alarmerende geluiden te maken. “Het punt van zo’n experiment is dat je vragen begint te stellen en uit te zoeken hoe je verder kunt gaan in de details,” zei ze. “Maar je kunt deze gegevens niet nemen en omzetten in een gezondheidsrisico.” Op dit moment weten wetenschappers, zoals Balmes al zei, niet eens of alle deeltjes van dezelfde grootte gelijk zijn gemaakt. “Is het inademen van deeltjes uit dieselmotoren erger dan het inademen van deeltjes uit gefrituurd voedsel?”, Zei hij. “Het onderzoek is nog niet gedaan.”

Geen van de homec- onderzoekers vindt de gezondheidsrisico’s van kookemissies verontrustend genoeg om af te zien van de voordelen van een heerlijke, huisgemaakte maaltijd, en ze zijn het erover eens dat we nog lang niet in staat zijn om precies te voorspellen welke combinaties van activiteiten en omgevingscondities schadelijke binnenlucht kunnen veroorzaken. Naarmate het tempo van onderzoek binnenshuis toeneemt, zullen we echter snel genoeg weten om dat te doen – op dat moment zal de vraag zijn hoe je binnenlucht gezonder kunt maken. Veel van de primaire bronnen van binnenemissies zijn bestand tegen regulering. Een overstap naar broodroosters of bleekmiddelreinigers lijkt niet te slagen. “Je kunt zelfs thuis een kaars aansteken!” Merkte Marina Vance op, op een toon die haar afschuw uitte over de atmosferische implicaties van zoiets doen.

Aan de andere kant, als de belangrijkste risicofactoren eenmaal zijn vastgesteld, kan vervuiling binnenshuis gemakkelijker blijken te zijn dan buiten, juist omdat de ruimte meer beperkt is. Het heeft bijna vijftig jaar geduurd voordat de Verenigde Staten met succes de ozon- en deeltjesconcentraties in de buitenlucht konden verminderen, terwijl veel van de fijnstof uit koken waarschijnlijk kan worden verwijderd met eenvoudige maatregelen als het investeren in een fatsoenlijke afzuigkap en het vaak vervangen van de filter. John Balmes heeft al gegevens die suggereren dat het gebruik van een afzuigkap tijdens het koken correleert met een sterke verlaging van zowel het deeltjesniveau in het huishouden als bij astma-aanvallen bij kinderen. Het advies van Benjamin Franklin om het raam te openen is ook de moeite van het volgen waard, vooral als je dweilt of brood maakt, uiteraard, dat de lucht buiten schoon is.

De gasten van Thanksgiving begonnen om 15.35 uur te arriveren , precies zoals ze de vorige week hadden gedaan. Ze brachten een hoax mee van stofdeeltjes van buitenaf, en ook hun eigen persoonlijke uitstoot – melkzuur uit zweet, squaleen uit huidolie en koolstofdioxide. De gasten, alle homec-onderzoekers, waren tijdens het koken buitengesloten van het huis, omdat hun aanwezigheid de gegevens zou hebben scheefgetrokken – wetenschappers kunnen berekenen hoeveel mensen een ruimte zijn binnengegaan door de stijging van het koolstofdioxidegehalte alleen. Gepropt rond een paar klaptafels, wat eten van kommen, vanwege een tekort aan borden, bood de groep toast aan de koks en aan het experiment.

Wat de luchtkwaliteit ook was, de sfeer was levendig. “Dat is duidelijk een combinatie van studenten en gratis eten,” vertelde Caleb Arata me. “Maar weet je, het zat niet vol met gezinsdynamiek.” In plaats van ongemakkelijke discussies over kinderen, carrières en politiek, draaide het gesprek over zaken als de waarschijnlijke bron van het limoneen dat een van de instrumenten zich had geregistreerd tijdens de lunch. (Het was geproduceerd door een spritz van kalk toegevoegd aan guacamole.)

Een van de wetenschappers, Lea Hildebrandt Ruiz, zei dat de omstandigheden in het huis kortstondig die van ’s werelds meest vervuilde stad hadden overschreden -‘ en dat kan ik zeggen, ‘voegde ze eraan toe,’ omdat ik een monitoringprogramma heb in New Delhi. ‘ voor de Wereldgezondheidsorganisatie is de luchtkwaliteit in de Indiase hoofdstad de slechtste van elke grote stad. Tijdens de vuilere wintermaanden zweven de niveaus van fijne zwevende deeltjes in de lucht daar meestal rond de tweehonderdvijfentwintig microgram per kubieke meter. Dat is nog steeds aanzienlijk lager dan de tweehonderdtachtig microgram per kubieke meter die werd bereikt tijdens het laatste, waanzinnige kookuur. Iedereen had verwacht dat Thanksgiving slecht zou zijn, maar niemand had verwacht dat het dat zou zijnt – een bevinding die alarmerend was maar ook, vanuit een onderzoeksoogpunt, opwindend.

Vreemd genoeg, hoewel een goed begrip van de binnenlucht nog wetenschappelijk gezien in de kinderschoenen staat, is het iets dat we allemaal kunnen detecteren. “Je neus is een behoorlijk goed chemisch instrument,” vertelde Farmer, het voorbeeld gaf van het snijden van uien. Snijden door de celwanden van een ui zorgt ervoor dat ze synpropanethiaal-S-oxide, een VOC die verantwoordelijk is voor een tijdelijke maar krachtige verschuiving in de binnenatmosfeer, en voor de resulterende tranen uitstoten. Maar onze neuzen kunnen ons ook op een dwaalspoor brengen. Vance wees erop dat voedsel het heerlijkst ruikt als het bruint, in een proces dat de Maillard-reactie wordt genoemd, maar de verbindingen die worden uitgestoten als steaks schroeien en broodtoast bevatten bruine koolstof (een vorm van deeltjesvormig materiaal) en VOC’s van onvolledige verbranding. “Vroeger dacht ik, wauw, dit huis ruikt zo lekker – het ruikt naar Thanksgiving,” zei Caleb Arata.