Un nuovo studio della Purdue University ha scoperto che cucinare sui fornelli a gas può emettere nell'aria più nanoparticelle rispetto ai veicoli alimentati a gas o diesel, aumentando potenzialmente il rischio di sviluppare asma o altre malattie respiratorie.

"La combustione rimane una fonte di inquinamento atmosferico in tutto il mondo, sia all'interno che all'esterno. Abbiamo scoperto che cucinare sui fornelli a gas produce grandi quantità di piccole nanoparticelle che entrano nel sistema respiratorio e si depositano in modo efficiente", ha affermato Brandon Boor, professore associato presso Lyles School of Civil Engineering di Purdue, che ha condotto questa ricerca.

Sulla base di questi risultati, i ricercatori incoraggerebbero ad accendere una ventola di scarico della cucina mentre si cucina su un fornello a gas.

Lo studio, pubblicato sulla rivista PNAS Nexus , incentrato su minuscole nanoparticelle sospese nell'aria che hanno un diametro di soli 1-3 nanometri, che è proprio la dimensione giusta per raggiungere alcune parti del sistema respiratorio e diffondersi ad altri organi.

Studi recenti hanno scoperto che i bambini che vivono in case con stufe a gas hanno maggiori probabilità di sviluppare l’asma. Ma non si sa molto su come le particelle più piccole di 3 nanometri, chiamate aerosol nanocluster, crescono e si diffondono negli ambienti chiusi perché sono molto difficili da misurare.

"Queste minuscole nanoparticelle sono così piccole che non sei in grado di vederle. Non sono come le particelle di polvere che vedresti fluttuare nell'aria", ha detto Boor. "Dopo aver osservato concentrazioni così elevate di aerosol di nanocluster durante la cottura a gas, non possiamo più ignorare queste nanoparticelle."

Utilizzando la strumentazione all'avanguardia per la qualità dell'aria fornita dalla società tedesca GRIMM AEROSOL TECHNIK, membro del GRUPPO DURAG, i ricercatori della Purdue sono stati in grado di misurare queste minuscole particelle fino a un singolo nanometro mentre cucinavano su un fornello a gas in un " laboratorio "casa minuscola". Hanno collaborato con Gerhard Steiner, scienziato senior e product manager per la nanomisurazione presso GRIMM AEROSOL.

Chiamato laboratorio Purdue Zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE), la piccola casa ha tutte le caratteristiche di una tipica casa ma è dotata di sensori per monitorare da vicino l'impatto delle attività quotidiane sulla qualità dell'aria di una casa.

Con questo ambiente di test e lo strumento di GRIMM AEROSOL, un ingranditore delle dimensioni delle particelle ad alta risoluzione, un misuratore di particelle di mobilità a scansione (PSMPS), il team ha raccolto dati estesi sulle particelle di aerosol di nanocluster indoor durante esperimenti di cucina realistici.

Questa mole di dati di alta qualità ha permesso ai ricercatori di confrontare i loro risultati con i livelli noti di inquinamento dell’aria esterna, che sono più regolamentati e compresi rispetto all’inquinamento dell’aria interna. Hanno scoperto che per ogni chilogrammo di combustibile da cucina potrebbero essere emessi fino a 10 quadrilioni di particelle di aerosol di nanocluster, pari o superiori a quelle prodotte dai veicoli con motori a combustione interna.

Ciò significherebbe che adulti e bambini potrebbero respirare da 10 a 100 volte più aerosol di nanocluster cucinando su un fornello a gas in ambienti chiusi rispetto a quanto potrebbero respirare dagli scarichi delle auto mentre si trovano in una strada trafficata.

"Non utilizzeresti il ​​tubo di scarico di un motore diesel come fornitura d'aria per la tua cucina", ha detto Nusrat Jung, assistente professore di ingegneria civile della Purdue che ha progettato il piccolo laboratorio domestico con i suoi studenti e ha co-condotto questo studio.

Dottorato di ricerca in ingegneria civile Purdue. lo studente Satya Patra ha ottenuto queste scoperte esaminando i dati raccolti nel minuscolo laboratorio domestico e modellando i vari modi in cui l'aerosol dei nanocluster potrebbe trasformarsi all'interno e depositarsi nel sistema respiratorio di una persona.

I modelli hanno dimostrato che le particelle di aerosol nanocluster sono molto persistenti nel loro viaggio dalla stufa a gas al resto della casa. Trilioni di queste particelle sono state emesse in soli 20 minuti dall'ebollizione dell'acqua o dalla preparazione di panini al formaggio grigliati o frittelle al latticello su un fornello a gas.

Anche se molte particelle si sono diffuse rapidamente su altre superfici, i modelli hanno indicato che circa da 10 miliardi a 1 trilione di particelle potrebbero depositarsi nelle vie aeree della testa di un adulto e nella regione tracheobronchiale dei polmoni. Queste dosi sarebbero ancora più elevate per i bambini:più piccolo è l'essere umano, più concentrata è la dose.

L'aerosol di nanocluster proveniente dalla combustione del gas potrebbe anche facilmente mescolarsi con le particelle più grandi che entrano nell'aria dal burro, dall'olio o da qualsiasi altra cosa stia cuocendo sul fornello a gas, dando origine a nuove particelle con comportamenti unici.

La ventola di scarico di una stufa a gas probabilmente reindirizzerebbe queste nanoparticelle lontano dal sistema respiratorio, ma questo resta da testare.

"Dato che la maggior parte delle persone non accende l'aspiratore mentre cucina, avere cappe da cucina che si attivano automaticamente sarebbe una soluzione logica", ha detto Boor. "Andando avanti, dobbiamo pensare a come ridurre la nostra esposizione a tutti i tipi di inquinanti atmosferici interni. Sulla base dei nostri nuovi dati, consigliamo di considerare l'aerosol nanocluster come una categoria distinta di inquinanti atmosferici."

Ulteriori informazioni: Brandon Boor et al, Dinamica dell'aerosol di nanocluster nell'atmosfera interna durante la cottura a gas, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae044. accademic.oup.com/pnasnexus/art … /3/2/pgae044/7614671

Informazioni sul giornale: PNAS Nexus

Fornito dalla Purdue University