您的加熱器造成的損害可能比您想像的還要嚴重

研究發現，儘管只有 2% 的美國家庭使用木材作為主要熱源，但超過五分之一的美國人冬季接觸室外顆粒物 (PM) 的原因是住宅燃燒木材。_2.5）。

這些微小顆粒足夠小，可以深入肺部並進入血液。長期接觸與嚴重的健康問題有關，包括心髒病、肺病和過早死亡。根據他們的分析，研究人員估計，住宅燃燒木材造成的污染每年與約 8,600 人過早死亡有關。

城市社區面臨最大的風險

該研究最意想不到的發現之一是損害最嚴重的地方。居住在城市的人們比居住在農村地區的人們受到的影響更大。有色人種對健康的影響也不成比例，他們燃燒的木材往往較少，但接觸木煙的程度更高，健康風險也更大。研究人員指出，高潛在死亡率和過去歧視性政策的持久影響是造成這種差異的主要因素。

結果表明，減少室內木材燃燒可以顯著減少室外空氣污染，從而對公共健康產生重大效益，並可能挽救數千人的生命。

該研究於 1 月 23 日發表在期刊上 科學的進步。

該研究的領導者、西北大學的 Kian Shlipak 表示：“長期接觸細顆粒物會增加患心血管疾病的風險。” “研究一致表明，這種接觸會導致更高的死亡風險。我們的研究表明，顯著減少這種污染的一種方法是減少住宅區的木材燃燒。使用替代家用取暖設備而不是燃燒木材將對空氣中的細顆粒物產生重大影響。”

為什麼家裡的木材燃燒經常被忽視？

野火煙霧經常成為公眾關注的焦點，但日常家庭供暖造成的污染卻很少受到同樣程度的關注。

“我們經常聽說野火煙霧對健康產生負面影響，但我們常常不會考慮燃燒木材來取暖的後果，”西北大學的主要作者丹尼爾·霍頓說。 “由於只有少數家庭依靠燃燒木材取暖，因此促進家用取暖設備向更清潔的燃燒或非燃燒熱源過渡可以顯著改善空氣質量。”

霍頓是西北大學溫伯格藝術與科學學院地球、環境和行星科學副教授，領導氣候變化研究小組 (CCRG)。 Shlipak 是西北大學麥考密克工程學院機械工程本科生，也是 CCRG 的成員。

按鄰域繪製污染地圖

幾十年來，空氣質量研究和監管主要集中在車輛、發電廠、農業、工業和野火的排放上。在這項研究中，研究人員將注意力轉向了一種研究較少的污染源：在家裡燃燒木材，包括火爐、鍋爐、壁爐和火爐。

該團隊首先從國家排放清單（NEI）收集住宅木材燃燒數據，國家排放清單是美國環境保護局維護的詳細數據庫。 NEI 使用家庭調查、住房特徵、氣候條件和電器類型的信息來估算排放量。

研究人員隨後應用高分辨率大氣模型來模擬污染物如何在空氣中傳播。該模型結合了天氣模式、風、溫度、地形和大氣化學來估計空氣質量隨時間的變化。

“木材燃燒排放物進入大氣，並受到氣象的影響，”霍頓說。 “有些排放物是初級污染物，例如黑碳，有些排放物與大氣和其他成分相互作用，可能形成額外的二次顆粒污染。”

為了確定詳細的污染模式，研究小組將美國大陸劃分為 4 公里 x 4 平方公里的網格。對於每個網格，他們計算了每小時產生多少污染物、污染物如何在空氣中傳播以及在何處累積或擴散。這種方法使研究人員能夠識別出在更廣泛的城市或縣平均水平中不會出現的污染熱點。

該模型運行了兩次，一次包括住宅木材燃燒排放，一次不包括。通過比較這兩個結果，研究人員確定，冬季家裡燃燒的木材約佔細顆粒物的22%_2.5 污染。這使其成為一年中最冷月份中細顆粒污染的最大單一來源之一。

弱勢群體承擔重擔

分析表明，木材煙霧污染在城市和郊區尤其有害，這些地區的人口密度、排放模式和大氣運動共同增加了暴露程度。在許多情況下，郊區產生的煙霧會飄到附近的市中心，那裡燃燒木材的房屋較少，但居住的人較多。

通常與木材燃燒無關的城市也會在寒潮、休閒燃燒時期以及煙霧在大氣中長距離傳播時受到影響。

“我們的研究結果表明，住宅木材燃燒的影響主要是城市和郊區現象，”什利帕克說。 “這一發現強調了這種污染對公共衛生的重要性。我們估計，長期接觸冬季木材燃燒排放物與每年約 8,600 人死亡有關，並且這一估計並未考慮其他季節接觸顆粒物的情況。”

為了了解誰面臨最大的風險，研究人員將他們的污染估計與美國人口普查數據和人口普查水平的死亡統計數據結合起來。他們發現，儘管有色人種燃燒木材的排放量較少，但他們的健康受到更大的損害。例如，在芝加哥大都市區，住宅木材燃燒對黑人社區的健康造成的不利影響比全市平均水平高出 30% 以上。

霍頓說：“雖然住宅木材燃燒產生的大部分排放來自郊區，但釋放到空氣中的污染物通常不會停留在原處。” “當這種污染穿過人口稠密的城市時，更多的人會受到影響。由於過去歧視性政策的長尾影響，有色人種往往更容易受到環境壓力，因此我們估計有色人種的負面健康後果更大​​。”

什利帕​​克說：“有色人種面臨更高的死亡率和更高的木材燃燒污染率。” “然而，有色人種的排放率較低，這表明很大一部分污染物是被輸送到這些社區，而不是從這些社區排放出來。”

研究人員指出，該研究僅關注戶外暴露於木材燃燒污染的情況。與室內接觸顆粒物相關的健康影響不包括在內，儘管它們也構成嚴重的公共衛生風險。

這項名為“美國住宅木材燃燒產生的 PM2.5 的環境空氣質量和健康影響”的研究得到了美國國家科學基金會的支持（獎項編號：CAS-Climate-2239834）。