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Juste au moment où vous pensiez pouvoir rentrer à l'intérieur pour vous protéger de la pollution de l'air qui sévit dans la vallée du lac Salé, de nouvelles recherches montrent que les événements de pollution atmosphérique élevée, comme les méchants des films d'horreur, se frayent un chemin dans les espaces intérieurs. La recherche, menée en collaboration avec la Division de la construction et de la gestion des installations de l'Utah, est publié dans Science de l'environnement total .
Dans une étude à long terme dans un bâtiment de la région de Salt Lake, les chercheurs ont découvert que la quantité de pollution de l'air à l'intérieur dépend du type de pollution extérieure. Feux de forêt, les feux d'artifice et les inversions hivernales affectent tous l'air intérieur à des degrés divers, dit Daniel Mendoza, professeur adjoint de recherche au Département des sciences de l'atmosphère et professeur adjoint invité au Département de planification urbaine et métropolitaine. L'étude est unique, Mendoza dit, combinant un projet de surveillance de la qualité de l'air intérieur à long terme avec des mesures extérieures jumelées et des instruments de recherche.
"Nous connaissons tous les inversions, " dit Mendoza. "Nous savons tous à quel point les feux de forêt sont un problème. Mais savons-nous vraiment ce qui se passe quand nous sommes à l'intérieur ?"
La mise en place
Mendoza, qui détient également des postes de professeur adjoint auxiliaire à la division pulmonaire de la Faculté de médecine et de scientifique principal à l'Institut NEXUS, et ses collègues ont installé leur équipement de surveillance de l'air aux Laboratoires unifiés de l'État à Taylorsville, Utah. Ils ont placé trois capteurs pour mesurer les concentrations de particules en suspension dans l'air :un sur le toit pour mesurer l'air extérieur, un dans la salle de traitement de l'air - où l'air extérieur entre - et un dans un bureau. Le bâtiment utilise un système de filtration d'air extérieur à 100 %; ce n'est pas typique pour la plupart des bâtiments commerciaux, qui utilisent généralement une certaine quantité d'air recyclé.
Les capteurs sont restés en place d'avril 2018 à mai 2019, un peu plus d'un an. Dans la vallée du lac Salé, les événements d'un an sur la qualité de l'air comprennent des vacances chargées de feux d'artifice le jour de l'indépendance et le jour des pionniers (24 juillet), la fumée des incendies de forêt dans tout l'Ouest qui s'installe dans la vallée en forme de bol et les inversions hivernales dans lesquelles les émissions de toute la vallée sont piégées dans un bassin d'air froid.
À travers tout ça, les capteurs de l'équipe veillaient. Au milieu des événements attendus, cependant, un feu d'artifice privé a eu lieu le 17 août, 2018, à moins de cinq milles du bâtiment d'étude, offrant une opportunité de recherche inattendue. Plus à ce sujet plus tard.
Inversions
Lors d'un événement d'inversion hivernale en décembre, comme l'indice de qualité de l'air à l'extérieur a atteint les niveaux orange et rouge, la qualité de l'air intérieur a atteint des niveaux jaunes et y est resté jusqu'à ce que l'inversion s'estompe. Dans tout, les niveaux de pollution à l'intérieur étaient d'environ 30 % de ce qu'ils étaient à l'extérieur.
Mesures minute par minute des particules de l'air extérieur et intérieur lors d'une inversion de décembre 2018. Crédit :Université de l'Utah
Ce n'est pas surprenant, dit Mendoza. Lors des renversements, seulement environ 20 % de la pollution de l'air est ce qu'on appelle la pollution primaire, c'est-à-dire les particules qui proviennent directement des gaz d'échappement de la combustion. Le reste est secondaire - formé lorsque les gaz subissent des réactions chimiques dans des conditions météorologiques spécifiques et se combinent pour former des particules solides. Dès que l'air rentre à l'intérieur, ces conditions météorologiques changent.
"Cela modifie l'environnement chimique de ces particules et elles se dissocient en fait, " dit Mendoza. " C'est ce que nous soupçonnons de se produire lorsque ces particules entrent dans le bâtiment et c'est pourquoi nous ne les observons pas. "
Feux de forêt
Fin août 2018, lorsque trois feux de forêt actifs brûlaient en Californie, la pollution de l'air intérieur a atteint environ 78 % des niveaux de pollution extérieure.
Mesures minute par minute des particules de l'air extérieur et intérieur lors d'un incendie de forêt en août 2018. Crédit :Daniel Mendoza.
« Pendant près de 48 heures, " les chercheurs ont écrit, "La qualité de l'air intérieur a atteint des niveaux considérés comme problématiques pour les populations dont la santé est compromise et a presque atteint des niveaux considérés comme dangereux pour toutes les populations."
Il est important de noter, bien que, que grâce au système de traitement d'air du bâtiment, l'air est toujours plus sûr à l'intérieur qu'à l'extérieur.
La raison de l'infiltration plus élevée de particules, Mendoza dit, est que les particules de fumée sont stables et ne se décomposent pas dans différentes conditions de température et d'humidité.
"Nous voyons ces particules voyager directement à travers le système, " Mendoza dit, "parce qu'il n'y a pas de filtration spécifique qui bloque ces particules. Les particules de fumée peuvent également être plus petites, c'est pourquoi elles sont si dangereuses pour nous."
Feux d'artifice
L'Utah a deux grands jours fériés pour les feux d'artifice :le 4 juillet et le 24 juillet (Jour des pionniers). Mais les chercheurs ont capté le signal d'un feu d'artifice privé quelques semaines seulement avant l'événement de fumée de feu de forêt, offrant l'occasion de voir comment les feux d'artifice se déroulent, petits et grands, affecté la qualité de l'air intérieur.
Mesures minute par minute des particules dans l'air extérieur et intérieur pendant les vacances de la fête de l'indépendance 2018. Crédit :Daniel Mendoza
La fumée des feux d'artifice se situe quelque part entre la pollution par inversion et les feux de forêt. Il contient des particules de fumée primaires ainsi que les gaz qui peuvent se combiner pour produire des particules secondaires, qui peuvent provenir des produits chimiques utilisés pour produire les couleurs vives des feux d'artifice.
Dans la nuit du 4 juillet, 2018, la qualité de l'air s'est fortement dégradée depuis le début des spectacles pyrotechniques et est restée dans la gamme rouge, avec des pointes dans la gamme violette "très malsaine", pendant environ trois heures. La qualité de l'air intérieur a atteint des niveaux orange, enregistrant environ 30% de la pollution de l'air extérieur.
"Ce n'est qu'après 8 heures du matin le 5 juillet que la qualité de l'air intérieur est revenue aux niveaux d'avant les feux d'artifice, " écrivent les chercheurs.
Le feu d'artifice privé du 17 août n'a duré que 30 minutes, et bien que la portée soit beaucoup plus petite, la fumée était encore suffisante pour faire passer l'indice de qualité de l'air intérieur à l'orange pendant plusieurs minutes.
Mesures minute par minute des particules dans l'air extérieur et intérieur lors d'un feu d'artifice privé. Crédit :Université de l'Utah
"Même un "petit" feu d'artifice a eu un impact marqué sur la qualité de l'air intérieur, " dit Mendoza. Cela compte pour les personnes ayant des problèmes respiratoires qui peuvent voir à grande échelle, des événements de mauvaise qualité de l'air comme des inversions et des vacances de feux d'artifice à venir, mais qui pourrait trouver des feux d'artifice privés montre une mauvaise surprise.
Le bâtiment commercial que les chercheurs ont étudié est un environnement quelque peu contrôlé. En savoir plus sur la qualité de l'air intérieur dans les maisons sera un plus grand défi. « Vous avez des enfants qui arrivent avec de la boue ou de la terre sur les pieds, vous avez l'aspirateur et la cuisine. Ce sera donc notre prochaine étape. » Comme de nombreuses personnes passent plus de temps à la maison en raison de la pandémie de COVID-19, la recherche aidera, espérons-le, à comprendre quelles mesures les gens peuvent prendre pour améliorer la qualité de leur air intérieur.
« Il existe de nombreuses possibilités de réduire les polluants qui atteignent les occupants des bâtiments, à la fois commercial et résidentiel, " dit Sarah Boll, directeur adjoint de la Division de la construction et de la gestion des installations de l'Utah. "Tome, c'est la grande partie de ce travail - avec plus de recherche, il peut montrer la voie à suivre pour protéger les personnes à l'intérieur."