Газовые плиты сделали воздух на кухне опаснее дизельного выхлопа

В научной литературе немало статей о вреде газовых плит. Например, сообщалось, что приготовление пищи с их помощью может быть опаснее пассивного курения. Также использование газовых плит связывали с развитием бронхиальной астмы у детей. Кроме того, в домах с газовыми плитами люди болеют артритом на 76% чаще, чем там, где плиты электрически.

Не секрет, что даже неработающие плиты загрязняют воздух помещений, наполняя его метаном, диоксидом азота и другими вредными соединениями. В то же время тема выбросов аэрозольных частиц размером менее трех нанометров, которые называют нанокластерным аэрозолем (Nanocluster aerosol, NCA), исследовалась мало из-за трудностей с измерениями. Между тем подобные частицы могут осаждаться в дыхательных путях, а оттуда — попадать в кровоток и внутренние органы, негативно влияя на организм. Ученые отмечают их цитотоксическое, апоптическое и провоцирующее воспаление действие.

Поскольку за последние годы появились новые технологии, позволяющие обнаруживать и измерять кластеры частиц размером около нанометра, исследователи из Университета Пердью и Индианского университета в Блумингтоне (оба в США) взялись заполнить некоторые пробелы в области изучения NCA. К своей работе они также привлекли сотрудников немецкой компании GRIMM Aerosol Technik, которая предоставила оборудование для оценки качества воздуха.

Спроектированная для экспериментов лаборатория в виде мини-дома с кухней и газовой плитой / © Brandon Boor et al.

С помощью передовых приборов и специально спроектированной лаборатории в виде мини-дома с кухней ученые в близких к реальным условиях смогли замерить уровень NCA в помещении при приготовлении пищи на газовой плите. Полученные результаты сравнили с данными о загрязнении наночастицами наружного воздуха, уровень которого больше изучен и контролируется.

Авторы работы установили, что в процессе готовки на газовой плите при сгорании килограмма топлива (в случае этого эксперимента — пропана) в окружающий воздух попадало до 10 квадриллионов нанокластерных аэрозольных частиц. Это от 10 до 100 раз выше уровня выбросов NCA в воздухе на оживленной автостраде, наполненном бензиновыми и дизельными выхлопами.

Также в серии экспериментов исследователи смоделировали разные варианты образования, трансформации и распространения нанокластерного аэрозоля внутри помещения. Выяснилось, что всего за 20 минут кипячения воды, приготовления бутербродов с сыром на гриле или выпечки блинов на газовой плите в воздух выбрасывались триллионы наночастиц.

Хотя NCA осаждался и на окружающих поверхностях, рассмотренные модели показали, что при использовании плиты в дыхательную систему взрослых могут попадать от 10 миллиардов до триллиона наночастиц. У детей дозы на единицу веса были в два-три раза более концентрированными.

Кроме того, нанокластерный аэрозоль легко смешивался с более крупными частицами, попадавшими в воздух из масла, жира или других готовящихся продуктов. В результате образовывались новые частицы с собственными свойствами.

Исследователи предположили, что работающая над газовой плитой вытяжка должна предотвратить попадание NCA в органы дыхания, но это еще предстоит подтвердить в отдельных испытаниях. Также ученые видят смысл в переходе на автоматические вытяжные системы, поскольку большинство людей забывают включать вентиляцию во время готовки на кухне.