Une étude révèle des problèmes de sécurité avec les purificateurs d'air ioniques

16 mars 2021

par l'Université d'État du Colorado

Le marché des purificateurs d'air est en plein essor, mais une nouvelle étude a révélé que certaines technologies de purification de l'air commercialisées pour le COVID-19 peuvent être inefficaces et avoir des conséquences imprévues sur la santé.

L'étude, rédigée par des chercheurs de l'Illinois Tech, de l'Université d'État de Portland et de l'Université d'État du Colorado, a révélé que le nettoyage d'un polluant atmosphérique nocif peut en créer une suite d'autres.

Les tests en chambre et sur le terrain ont révélé qu'un dispositif ionisant entraînait une diminution de certains composés organiques volatils (COV), y compris les xylènes, mais une augmentation d'autres, principalement des COV oxygénés (par exemple, l'acétone, l'éthanol) et le toluène, des substances couramment présentes dans les peintures. , décapants, aérosols et pesticides. Selon l'EPA, l'exposition aux COV a été liée à une gamme d'effets sur la santé allant de l'irritation des yeux, du nez et de la gorge, aux maux de tête, à la perte de coordination et aux nausées, aux dommages au foie, aux reins et au système nerveux central, et certaines matières organiques peuvent causer le cancer. chez les animaux, certains sont soupçonnés ou connus pour causer le cancer chez les humains.

L'étude, publiée cette semaine dans Building and Environment, a imité les conditions de fonctionnement réelles de ces dispositifs d'ionisation pour tester l'efficacité et le potentiel de formation de sous-produits chimiques dans des environnements similaires à ceux où nous vivons, travaillons et apprenons tous.

L'un des types de purificateurs d'air les plus populaires sur le marché à l'heure actuelle sont les systèmes générateurs d'ions, y compris les dispositifs d'« ionisation bipolaire » qui chargent électriquement les particules afin qu'elles se déposent plus rapidement dans l'air, et sont généralement commercialisés pour tuer les bactéries, les champignons et virus.

Naturellement, la capacité de "tuer les virus" a attiré l'attention et a été largement présentée dans la publicité au cours de l'année écoulée et a conduit à un flot de produits nouveaux et remaniés sur le marché.

Cependant, l'étude révèle que le marché des purificateurs d'air est rempli de normes de test inadéquates, d'une terminologie confuse et d'un manque d'études évaluées par des pairs sur leur efficacité et leur sécurité. Contrairement à la filtration de l'air (où l'air est poussé à travers un filtre pour éliminer les polluants atmosphériques), il y a eu très peu de recherches sur l'efficacité et les effets secondaires des méthodes de nettoyage de l'air « additives » comme les appareils ionisants.

"Les fabricants et les laboratoires de test tiers démontrent généralement l'efficacité de leur produit à l'aide de tests en chambre, mais ces rapports de test n'utilisent souvent pas de conditions expérimentales qui pourraient montrer comment l'appareil fonctionne réellement dans des conditions réelles", a déclaré Brent Stephens, président du Département de génie civil, architectural et environnemental à Illinois Tech. "Dans la mesure où il existe des normes de test pour l'ionisation et d'autres appareils, ce sont en grande partie des normes dirigées par l'industrie qui restent sous-développées à ce stade, axées principalement sur la garantie qu'un seul polluant, l'ozone, n'est pas généré pendant le fonctionnement."

Dans les conditions de fonctionnement quotidiennes, les ions ajoutés aux environnements occupés tels qu'une école ou un immeuble de bureaux peuvent réagir avec d'autres composés présents dans l'air intérieur, ce qui peut potentiellement conduire à la formation de sous-produits nocifs tels que le formaldéhyde et l'ozone. Les ions peuvent également se lier rapidement à d'autres gaz et stimuler la formation de nouvelles particules « ultrafines », qui sont des polluants atmosphériques connus. Mais peu de données indépendantes existent sur ces mécanismes.

L'équipe de recherche a mené une série d'expériences sur le fonctionnement d'un dispositif d'ionisation bipolaire en conduit disponible dans le commerce. Des tests en laboratoire ont été effectués avec un échantillonnage d'air de particules et de gaz dans une grande chambre semi-meublée et un test sur le terrain avec un dispositif ioniseur installé dans une unité de traitement d'air desservant un immeuble de bureaux occupé. La recherche a également révélé que malgré de petits changements dans les concentrations de particules, il y avait très peu d'effet net sur la concentration globale de PM2,5 dans l'air.

Selon l'EPA, les particules contiennent des solides microscopiques ou des gouttelettes liquides qui sont si petites qu'elles peuvent être inhalées et causer de graves problèmes de santé. Les particules de moins de 2,5 micromètres de diamètre, également appelées particules fines ou PM2,5, présentent le plus grand risque pour la santé car elles peuvent pénétrer profondément dans vos poumons et certaines peuvent même pénétrer dans votre circulation sanguine. De nombreuses études scientifiques ont établi un lien entre l'exposition à la pollution par les particules fines et toute une gamme d'impacts sur la santé, notamment le décès prématuré chez les personnes atteintes de maladies cardiaques ou pulmonaires, les crises cardiaques non mortelles, les battements cardiaques irréguliers, l'aggravation de l'asthme, la diminution de la fonction pulmonaire, l'irritation des voies respiratoires, la toux ou les difficultés respiratoires. .

Les effets sur la santé des ioniseurs d'air sont largement inconnus, bien qu'un petit nombre d'études récentes suscitent des inquiétudes. En août 2020, une étude a conclu que l'exposition aux ions négatifs était associée à une augmentation des niveaux de stress oxydatif systémique (un marqueur de la santé cardiovasculaire), et malgré la réduction des concentrations de particules à l'intérieur, il n'y avait aucun changement bénéfique pour la santé respiratoire.

Une autre étude récente sur les ioniseurs d'air dans les salles de classe a réduit les concentrations de matières particulaires et a entraîné certaines améliorations de la santé respiratoire chez les enfants de 11 à 14 ans. Les ioniseurs ont eu un effet négatif sur la variabilité de la fréquence cardiaque (une mesure de la santé cardiovasculaire), ce qui signifie que tout avantage aux poumons a eu un coût pour le cœur.

"Nous devrions avoir une bien meilleure compréhension de ces effets avant l'utilisation généralisée de ces types d'appareils", a déclaré Delphine Farmer, professeure associée au département de chimie de la Colorado State University et co-auteure principale de l'article.

"Sans recherche évaluée par des pairs sur les impacts de ces appareils sur la santé, nous risquons de remplacer un agent nocif par un autre", a déclaré Stephens. "Nous exhortons les autres à suivre les conseils d'organisations telles que l'US EPA et l'ASHRAE, qui recommandent généralement l'utilisation de mesures établies et fondées sur des preuves pour nettoyer l'air intérieur, y compris la filtration des particules à haute efficacité et une ventilation améliorée, en plus des couvertures faciales et de la distance physique. , pour aider à réduire la transmission aérienne du COVID-19."

Plus d'information: Yicheng Zeng et al, Évaluation d'un dispositif d'ionisation bipolaire en conduit disponible dans le commerce pour l'élimination des polluants et la formation potentielle de sous-produits, Bâtiment et environnement (2021). DOI : 10.1016/j.buildenv.2021.107750

Fourni par l'Université d'État du Colorado