Для многих поездка на работу и с работы является длительным и напряженным процессом. По данным Бюро переписи населения США, среднему американцу требуется около 26,5 минут, чтобы добраться до работы. Это почти час каждый день - на работу и обратно - чтобы столкнуться с пробками на дорогах и перегруженными автомагистралями. Эта поездка также может быть опасной для вашего здоровья, подвергая водителей воздействию повышенного количества загрязнителей воздуха, которые связаны с целым рядом заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, проблемы с дыханием и даже рак легких.
Проведя новый исследовательский подход с использованием реальных поездок на работу, группа инженеров из Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружила, что простое изменение стиля вождения может помочь снизить эти риски в пути.
"Мы знаем, что дорожное движение сильно загрязняет окружающую среду, и поэтому в то время, когда вы путешествуете в пробке, вы можете подвергаться непропорционально высокому ежедневному воздействию многих вредных загрязняющих веществ", - сказала Анна Ливи, научный сотрудник Школы инженерии и прикладных наук. «Мы хотели увидеть следующее: когда и где происходят наши самые высокие риски, и как следует вести машину, чтобы снизить риск?»
Ливи и Натан Рид, кандидат наук, работали вместе с кандидатом наук Самиром Пателем и Пратимом Бисвасом, профессором Люси и Стэнли Лопата и заведующим кафедрой энергетики, экологии и химической инженерии SEAS. При содействии Лаборатории исследования аэрозолей и качества воздуха Biswas они использовали портативные приборы и датчики для мониторинга и одновременного измерения уровней загрязнения воздуха в салоне своего автомобиля и воздуха непосредственно снаружи автомобиля во время своих ежедневных поездок на работу. Это дало им редкий реальный взгляд на воздействие загрязняющих веществ.
«Как аэрозольные ученые, мы имели доступ к современному оборудованию для мониторинга воздуха», - сказал Рид. «Как только мы начали измерять внутри и снаружи автомобиля и начали получать цифры, мы смогли подтвердить нашу гипотезу о том, что, контролируя вентиляцию нашего автомобиля, мы можем снизить риск загрязнения».
Используя свой подход к одновременным измерениям, Ливи и Рид смогли протестировать ряд переменных по дороге в Вашингтонский университет и обратно в течение четырех месяцев, начиная с 2014 года. концентрации загрязняющих веществ каждый раз, когда они: застряли позади автобуса или грузовика, посреди движения на автостраде, остановились на красный свет, или проезжали мимо ресторанов или строительных работ. Они также использовали разные настройки вентиляции в своих автомобилях: ехали с открытыми окнами, закрытыми окнами, с включенным вентилятором и с включенным кондиционером.
После обработки всех данных, измерений загрязняющих веществ и соответствующих погодных условий исследователи остановились на наилучшем подходе к снижению риска воздействия загрязняющих веществ во время поездок на работу. Использование кондиционера уменьшило количество загрязняющих веществ в автомобиле на 20-34 процента, в зависимости от различных исследованных показателей, а также концентрации на открытом воздухе, погодных и дорожных условий.
Мы обнаружили существенную разницу между работой вентилятора и работой кондиционера. Кондиционер втягивает наружный воздух, проходит через тот же фильтр с тем же вентиляционным каналом, что и вентилятор. Но есть одно отличие: когда кондиционер работает эксплуатации: у вас есть холодный испаритель, который охлаждает проходящий воздух», - сказал Рид. «Эта холодная поверхность притягивает частицы загрязняющих веществ, и они оседают там, а не рассеиваются в воздухе, которым вы дышите».
Это осаждение частиц обеспечивает разную степень защиты от загрязнения, но больше всего оно усиливается в местах повышенного воздействия во время поездок на работу, например, после автобуса или большого грузовика.
Когда окна были закрыты и следовали за автобусом, концентрация частиц в наружном воздухе была в 3 раза выше, чем в воздухе помещений. Более того, во время 75 процентов поездок с включенным кондиционером не измерялась концентрация углекислого газа в салоне.
Бисвас говорит, что новое исследование, недавно опубликованное в журнале Atmospheric Environment, «доказывает, что исследования, подобные этому, могут дать понимание и механистическое понимание. Хотя некоторые результаты очевидны, некоторые другие нет, но, что более важно, они точны». научные данные необходимы для подтверждения наших результатов и выводов. Они также указывают на то, что новые методы фильтрации салона или очистки воздуха очень нужны сегодня, особенно для городских пассажиров».
Закрытие окон также повышает уровень защиты, где-то от 8 до 44 процентов после учета всех факторов.
«Кабину автомобиля можно рассматривать как буфер, защищающий нас от внешнего воздуха», - сказал Ливи.«Хотя вождение с включенным кондиционером и закрытыми окнами - это самая защитная вещь, которую вы можете сделать, работа кондиционера может снизить расход топлива. Вот почему рекомендуется применять подход динамической модификации поведения, при котором используются кондиционер или закрытые окна. когда вы следуете за автомобилем, сильно загрязняющим окружающую среду, или на автостраде, которая, как правило, более загрязнена. После того, как вы покинете загрязненную среду, мы рекомендуем открыть окна, чтобы удалить любые накопления загрязняющих веществ из вашего автомобиля."