なぜ激しい布マスクが致命的な大気汚染に対してほとんど保護を提供しないのか

空気汚染9 18

途上国の主要都市の一つで飛行機を離陸した人は、深刻で有害な大気汚染に遭遇しました。 ニューデリー、ジャカルタ、アクラ、カトマンズ、そして他の多くの都市では、ディーゼル排気と燃え尽きすゴミは空気を汚す。 最も深刻な懸念事項は粒子状物質(PM)であり、人間の髪の毛よりもはるかに小さい微小粒で、通常、燃料燃焼からの化学物質が大気中で反応するときに生成されます。 一旦これらの粒子が形成されると、風はそれらを長距離にわたって輸送することができる。

粒子状物質への暴露は、 毎年600万人の早期死亡。 これらの死亡の大部分は、PMの暴露が心臓発作、脳卒中、肺疾患を引き起こす場合に発生するため、多くの人々が大気汚染が原因であると認識していません。 その結果、多くの人々は大気汚染を世界的な健康問題ではなく、生活の質の問題とみなしています。

PM粒子のサイズ比較。 米国環境保護庁PM粒子のサイズ比較。 米国環境保護庁At 私の研究室 大気汚染が公衆衛生にどのように影響するかを研究します。 私たちは最近、汚染度の高い都市で広く使用されている顔面マスクを含むいくつかのタイプの顔面マスクが、危険なレベルのPMからユーザーを保護する方法を効果的に分析しました。 私たち 結果 100%のマスク効果がないことを示し、開発途上国の多くの人々が使用する安価な布製マスクは、時には保護をほとんど提供しません。 これらの知見は、地域社会の大気汚染を減らし、人々に暴露を避ける方法を教えることにより、より良い防護戦略を提供する必要性を強調している。

布対紙

発展途上国では何百万人もの人々が毎日危険な大気汚染にさらされている都市に移動しています。 世界保健機関(WHO)によると、 都市の98パーセント 低所得国と中所得国の高所得国の56と比較して、大気環境に関するガイドラインを満たすことができない。 ニューデリーの悪い日には、ヒューストンの汚染された日に1平方メートルあたりおよそ350マイクログラムの最高値と比較して、毎時PMレベルが空気1立方メートル当たり高い20マイクログラムとしてスパイクすることがあります。

この研究では、布、紙、ポリプロピレンなどの素材から作られた6種類のフェイスマスクを比較しました。 彼らが着用者をどのくらい保護しているかを測定するために、密閉チャンバー内に収容された発泡ヘッドに各マスクを取り付けました。 その後、PMをチャンバに流し込み、チャンバ内の濃度と各マスクを通過したレベルとの間の差を測定した。

私たちは特に、開発途上国で広く使用されている安価な布製マスクについて興味がありました。 これらは単に口と鼻の上に着用され、ファブリックの耳のループによって適所に保持される伸縮性のある布の部分です。 彼らはUS $ 1未満で購入でき、何度も洗濯して再使用するので、低所得の都市住民にとって手頃な価格です。

私たちのテストでは、開発途上国で最もよく使用されていたマスクは非常に貧弱に実行され、通過した空気から粒子状物質の15%だけが除去されました。 ニューデリーの汚染された日には、これは、PMの57%がマスクを通過して着用者の肺に到達することを意味する - PMの立方メートル当たりおよそ85マイクログラム、周囲の粒子状物質のWHO基準よりも10倍高い。

比較のためにテストした N95認定 顔マスクこれらはポリプロピレン、不織合成布で作られている。 これらのマスクを、300ナノメートルの直径を測定する塩化ナトリウム製の粒子を用いて、制御された実験室条件下で試験すると、それらは 粒子の95パーセントを除去する。 これらの基準は、鉱業、機械加工、および他の危険な職業などの仕事をしながら、一時的に極端な暴露に耐えなければならない労働者に対して適切な保護を提供するよう考案された。

N95のマスクと同様に、布やプリーツ付きのセルロースを含む他のマスクも同様に実施されました。 しかし、N95のマスクを含めて、私たちがテストしたマスクのどれも、都市住民が世界中の繁華街で遭遇するかもしれない空気とディーゼル排気の混合物をろ過するのに特に効果的でした。

私たちはPMに焦点を当てましたが、大気汚染の曝露には、さまざまな化学物質、多くの異なる供給源、時間の経過とともにサイズが実際に変化する可能性のあるさまざまなサイズの微視的な粒子が広範囲に混在しています。 一般に、テストしたすべてのマスクは、最大サイズのパーティクルから保護するために適度にうまく機能しました。 最も安価なものは微粒子からの保護が非常に限定されており、マスクは100%の保護を提供しなかった。

さらに、世界中の人々は顔の形や大きさが異なり、顔のマスクは人物ごとに違ってくることがあります。 マスクが適切に使用されていることを確認することは、職場での管理下では困難ではありませんが、忙しい市の住民は、マスクを調整する方法や、できるだけぴったり合うようにする方法を知りません。

より良い選択肢の必要性

汚染度の高い都市では、実験室で使用した300ナノメーター粒子よりも、特に自動車やトラックや暖炉のような燃焼源の近くで粒子が非常に小さいことがよくあります。 粒子が小さいほど、フィルターするのが難しくなります。 N95マスクでさえ、伝統的な都市大気汚染源を考慮して設計されていません。 つまり、開発途上国のユーザーがN95マスクを使用していても(その多くは余裕のない)、これらの有害な粒子のかなりの部分が肺に届きます。

一部の革新者はより良い設計をしています 消費者布マスク N95認定マスクに似ています。 これらの新しいデザインはN95の基準を満たしていますが、カイロの典型的なタクシー運転手やサイゴンの店主にとって、どれくらい効果的に機能するかははっきりしていません。 発展途上国の多くでは、これらの製品は手に入らないため、汚染された都市の住民のほとんどは安価な布マスクを使用し続ける傾向があります。

より良い保護を提供する手頃な価格のマスクを設計することは可能ですか? 多分。 しかし、それが起こるまで、我々はこれらのマスクのユーザーが大気汚染から完全に保護されていると想定することはできません。 これらのマスクのいくつかは少なくとも何らかの保護を提供します。これは何の保護よりも優れています。 しかし、人々はまた、喫煙するかどうか、どこに住むべきか、交通渋滞のある通りに沿って旅行するかどうかなどの選択をして、曝露を緩和する必要があります。

著者について

リチャード・E・ペルティエ(環境健康科学准教授) マサチューセッツ大学アマースト校

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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