Des chercheurs proposent un modèle amélioré de pollution intérieure produite par la cuisine

Les sautés donnent bien plus que de simples plats savoureux comme le poulet Kung Pao et le bœuf du Hunan. Il émet également un mélange invisible de gaz et de particules qui polluent l’air intérieur et peuvent nuire à la santé humaine. Il est essentiel d’estimer correctement ces émissions de cuisson dans divers contextes pour simuler l’exposition et éclairer les directives sanitaires visant à assurer la sécurité des personnes.

Une équipe de chercheurs comprenant un expert en qualité de l'air de l'Université Johns Hopkins a développé un nouveau modèle capable d'estimer et de prédire avec plus de précision la concentration de particules produites lors des sautés. Leur approche améliore les méthodes traditionnelles, qui présentent des limites lorsqu'elles sont appliquées à des contextes réels tels que les maisons privées et les restaurants.

“Cette nouvelle méthode a utilisé des données détaillées de mesure des particules pour développer un modèle qui intègre les changements dynamiques de concentration et de composition des particules à mesure que les émissions provenant de la cuisson se déplacent de l'endroit où se déroule la cuisson vers d'autres zones de nos espaces intérieurs.”

“Grâce à ce modèle amélioré, nous pouvons mieux comprendre le potentiel d'exposition aux émissions de cuisson dans les maisons ou les zones de cuisson commerciales”, a déclaré Peter DeCarlo, professeur agrégé de santé environnementale et d'ingénierie à Johns Hopkins.

Les résultats de l'équipe sont apparus dans Sciences et technologies environnementales.

Les sautés sont originaires de Chine au 14ème siècle. De nos jours, des milliards de personnes dans le monde l’utilisent comme moyen rapide, facile et relativement sain de préparer un repas. Cependant, cuire les aliments de cette façon – dans de l’huile grésillante dans un wok chaud ou une autre poêle – provoque la suspension dans l’air de minuscules particules d’huile et d’autres produits chimiques contenus dans les aliments.

Ces particules contiennent une large gamme de matières organiques, notamment des triglycérides, des acides gras et des protéines, ainsi qu'une variété de produits chimiques et de composés qui émergent lorsque les substances sont exposées à la chaleur et à l'huile chaude.

D'autres composés chimiques résultant du sauté sont émis directement sous forme de gaz, et certains produits chimiques peuvent se déplacer entre la phase gazeuse et les particules en fonction de leur volatilité.

De nombreuses études ont montré que l’exposition aux particules extérieures peut contribuer aux maladies cardiovasculaires et respiratoires. La question de savoir si les particules à l’intérieur, et plus particulièrement celles liées à la cuisson, ont le même impact reste une question sans réponse.

L'équipe de DeCarlo a effectué des mesures détaillées de la composition des particules de cuisson résultant du sauté d'une variété de légumes dans de l'huile de soja dans un wok antiadhésif ou une poêle en fonte sur des cuisinières électriques et à gaz lors de séances de cuisson répétées sur une journée.

À l'aide de mesures en temps réel des concentrations de particules et de la composition chimique, l'équipe a identifié deux principaux types d'émissions : un type dominant chimiquement similaire à l'huile de cuisson et un second chimiquement similaire aux particules provenant de la combustion du bois contenant des sucres partiellement brûlés, qui provenaient probablement du cuisson de légumes et sauce sautée.

Le modèle informatique à deux zones développé par l'équipe pour simuler les données de ces expériences était destiné à correspondre aux conditions d'une « maison » de laboratoire de l'Université du Texas à Austin, où une étude collaborative sur le terrain de 2018 appelée House Observations of Microbial and Environmental Chemistry (HOMEChem ) a examiné comment les activités quotidiennes influencent les émissions, les transformations chimiques et l'élimination des traces de gaz et de particules dans l'air intérieur.

Lorsque les modèles précédents notaient que les niveaux de pollution de l’air étaient plus élevés que prévu même après l’arrêt de la cuisson et l’extinction des cuisinières, l’hypothèse était que même si l’action de la cuisson s’était arrêtée, les particules et les gaz émis étaient statiques et persistaient.

DeCarlo et l'équipe ont reconnu qu'il s'agissait d'une erreur et que la thermodynamique naturelle (la façon dont les particules et les gaz se dissipent lorsque l'air se déplace) peut entraîner une modification des concentrations et de la composition des polluants une fois la cuisson terminée.

“Nous savons que les émissions de cuisson se déplacent dans un espace intérieur ; c'est pourquoi vous pouvez sentir ce que quelqu'un cuisine à quelques pièces de distance. Ce que nous avons fait avec ce modèle est de mieux caractériser la manière dont la thermodynamique modifie la composition à mesure que ces particules de cuisson se propagent. dans un espace”, a déclaré DeCarlo.

Le nouveau modèle fournit non seulement des détails et des estimations sur les niveaux de pollution, les modèles de flux d'air et les concentrations de particules dans les maisons et les bâtiments, où les individus et les familles pourraient être affectés, mais peut également être utilisé comme données d'entrée pour évaluer les expositions et les risques potentiels d'une population plus large. niveau.

« Bien que ce modèle détaillé puisse mieux caractériser l'exposition potentielle aux émissions liées à la cuisson dans les espaces intérieurs, les lignes directrices et les recommandations de santé publique restent les mêmes. La ventilation des émissions de cuisson vers l'extérieur est le meilleur moyen de réduire l'exposition, tandis que la filtration de l'air et d'autres mesures aident également. en réduisant l'exposition des personnes à l'intérieur des maisons et des entreprises”, a déclaré DeCarlo.