室外空气污染是否影响室内空气质量？这可能取决于建筑物的暖通空调（HVAC）系统

这项持续进行的项目在17个室内和2个室外位置部署了低成本的无线连接传感器，旨在描述沙尘暴、冬季逆温和野火季节期间颗粒物污染升高时室内空气质量的变化情况——这些事件产生不同类型的PM2.5，并发生在一年中的不同时期。

研究负责人、化学工程研究生特里斯特利·曼津（Tristalee Mangin）说：“我们观察室内颗粒物测量值与室外颗粒物测量值的比率。该值越接近1，意味着颗粒物源于室外的比例越高（相对于室内来源）。我们分析了这些比率，然后根据不同 HVAC 类型分组进行了分析。”

烟雾与沙尘及逆温污染的区别

与逆温和风驱沙尘事件产生的污染相比，野火烟雾导致的PM2.5渗入建筑物的量高出四到五倍。然而，超出国际健康准则的情况仅发生在采用空气侧节能器通风的建筑中，并且仍然非常罕见。

团队使用了由电气与计算机工程教授皮埃尔-埃马纽埃尔·盖拉尔东（Pierre-Emmanuel Gaillardon）设计、并通过一家名为TELLUS的犹他大学初创企业商业化的小型设备。每台设备的成本仅为450美元，远低于合规级设备的费用。这些设备安装在主校区周围各类建筑的墙壁上，高度处于呼吸水平。

根据他们的发现，无论 HVAC 系统类型如何，风驱沙尘和逆温引起的室外污染对室内空气质量影响不大。这很可能是与这些污染事件相关的PM2.5特性所致。

沙尘颗粒通常比烟雾颗粒更大更重，因此它们更容易沉降出空气并被过滤器捕获。逆温颗粒的情况则更为复杂。

凯利解释道：“这与逆温中颗粒物的热力学性质有关。犹他州的颗粒物主要是硝酸铵，约占我们颗粒物的60%。在室内温度和相对湿度条件下，这些颗粒物会转变为气相。在逆温期间，室外作为颗粒物存在的大部分物质进入室内后不再是颗粒物。它某种程度上消失了。”

持续研究寻找解决方案

本文基于一项截至2024年4月的18个月研究期，但研究仍在继续，监测器保持运行且可见。设备旁边张贴了关于该研究的说明，以及其如何由Seed2Soil和SCIF资助的声明。

除了揭示 HVAC 系统在阻隔污染方面的优缺点，研究结果预计还将帮助校区建筑管理者制定运行调整方案，以维持良好的室内空气质量，特别是在野火季节。然而，据合著者、设施管理处可持续发展与能源组的工程师肖恩·尼尔森（Sean Nielson）称，校区约1800万平方英尺的建筑空间差异巨大，难以采用统一方法。

尼尔森说：“每栋建筑和系统都有其独特之处。未来我们将考虑单独审视各建筑和系统，看看能做些什么来改进系统。”

这并非仅仅是烟雾天关闭风门那么简单，而是需要根据特定建筑的具体需求调整风门。

尼尔森指出：“我们仍有规范的最低要求，必须提供一定量的室外空气。引入室外空气的一个主要原因是稀释和清除室内污染物。由于变量众多，在室外空气与再循环室内空气之间找到理想平衡点十分困难。采用更高等级的MERV空气过滤器通常是改善多种应用场景空气质量的有效工具，但在可有效过滤的污染物种类以及如何实际应用于现有设备方面存在局限。”