آیا پاککنندههای معطر، هوای خانه را آلوده میکنند؟
ترکیبات معطر موجود در محصولات شوینده به سرعت در هوا واکنش نشان داده و نانوذراتی تشکیل میدهند که در صورت استنشاق، میتوانند به عمق ریهها نفوذ کنند.
بوی یک اتاق تمیز چگونه است؟ بسیاری از افراد به رایحههای مرکبات، کاج یا گل اشاره میکنند، زیرا این بوها در محصولات شوینده رایج هستند.
به گزارش فرارو به نقل از وبسایت رسمی انجمن شیمی آمریکا (ACS)، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی «براندون بور» (Brandon Boor) دریافت که ترکیبات معطر موجود در محصولات شوینده - چه انواع معمولی و چه آنهایی که بر پایه اسانسهای گیاهی هستند - به سرعت در هوا واکنش نشان داده و نانوذراتی تشکیل میدهند که در صورت استنشاق، میتوانند به عمق ریهها نفوذ کنند.
این تیم برای کاهش مواجهه با این آلودگی نامرئی، استفاده از محصولات بدون بو، روشن کردن هواکشها و پرهیز از بهکارگیری دستگاههای تولیدکننده ازن هنگام نظافت را پیشنهاد میکند.
محققان نتایج پژوهش خود را در جریان سمپوزیومی با عنوان «فضاهای داخلی سالم: پیوند میان میکروبیوم و شیمی» در مرکز «مککورمیک پلیس» (McCormick Place) ارائه خواهند کرد.
براندون بور میگوید: نکته مهم این است که اگرچه نظافت، ویروسها و باکتریها را از سطوح پاک میکند، اما میتواند موجب ایجاد آلودگی هوای نامرئی نیز بشود. در هوا خبری از گرد و غبار یا دودِ قابلمشاهده نیست، اما این ذرات در حال شکلگیری هستند.
بور، استادیار مهندسی عمران و ساختوساز در دانشگاه پردو که در زمینه کیفیت هوای داخل ساختمان تحقیق میکند، میگوید: ما نشان دادیم که واکنش ازنِ موجود در فضای داخلی با رایحههای محصولات شوینده، منجر به تولید نانوذراتی میشود که دوز تنفسی آنها با میزان مواجهه فرد در کنار جادهای پرتردد برابری میکند یا حتی فراتر از آن است. اگرچه ترکیب شیمیایی این ذرات متفاوت است، اما دوز کلی آنها میتواند بیشتر باشد. شما دود، گرد و غبار یا مهای در هوا نمیبینید؛ در عوض، تصور میکنید چون هوا بوی مطبوعی دارد، پس حتماً تمیز است.
بور و همکارش «نصرت جانگ» (Nusrat Jung) - که او نیز استادیار مهندسی عمران و ساختوساز در دانشگاه پردو است - مطالعه تأثیر محصولات شوینده و ضدعفونیکنندههای شیمیایی بر محیطهای داخلی را در دوران همهگیری کووید-۱۹ آغاز کردند. آنها در آن پژوهش مشاهده کردند که بسیاری از این محصولات دارای رایحههای بسیار قوی هستند.
بور میگوید: هدف از این کار اغلب ایجاد فضایی با بوی مطبوع در محیط داخلی است. اما هوای پاک نباید بوی غلیظ مرکبات را بدهد؛ در واقع، هوای پاک نباید بوی خاصی داشته باشد.
شیمیدانان جوی پیش از این ثابت کرده بودند که ترپنهای منتشر شده توسط گیاهان، مانند پینن از درختان کاج، با ازن واکنش میدهند تا نانوذرات موجود در هوا را ایجاد کنند. نانوذرات جمع میشوند و در نهایت به اندازه کافی بزرگ میشوند تا ابرها را بارور کنند. اما در جنگلها، سطح ترپن نسبتاً کم است، بنابراین تشکیل ذرات به آرامی اتفاق میافتد.
استفاده از محصولات معطر در داخل خانه، ترپنها را آزاد میکند زیرا ترکیبات معطر از سطوح یا قطرات اسپری تبخیر میشوند. ترپنهای رایج در مایعات تمیزکننده شامل پینن، لیمونن (لیمو)، تیمول (آویشن) و لینالول (اسطوخودوس) هستند و غلظت آنها بسیار بیشتر از غلظت طبیعی آنها در فضای باز است. بور میگوید در نتیجه، سطح ترپن موجود در هوا در حین تمیز کردن میتواند به دهها تا صدها برابر بیشتر از مقدار موجود در جنگل برسد.
برای مطالعه آنچه در فرآیند تمیز کردن معمول اتفاق میافتد، محققان محصولات مایع معطر معمولی و اسپریها و دستمالهای ضدعفونیکننده حاوی گیاهان را در یک خانه مدل در محوطه دانشگاه پردو آزمایش کردند. این خانه کوچک دارای آشپزخانه، کفپوش چوبی و حمام است. آنها دریافتند که همان فرآیند شیمیایی که نانوذرات را در خارج تشکیل میدهد، در داخل با سرعت و غلظتهای بالاتر رخ میدهد که پیامدهای مهمی برای سلامت انسان دارد.
فعالیتهایی مانند تی کشیدن، اسپری کردن سطوح پیشخوان و پاک کردن سطوح با محصولات معطر، بسته به محصول مورد استفاده، میلیاردها یا تریلیونها ذره تشکیل میدادند. اکثر ذرات، که نانوذرات یا ذرات فوق ریز نامیده میشوند، ۱ تا ۳۰ نانومتر عرض داشتند، محدوده اندازهای که اغلب توسط مانیتورهای کیفیت هوای خانگی از دست میرود.
محققان با ردیابی آنها مشاهده کردند که تمیز کردن معمول میتواند آلودگی ذرات فوق ریز را در سطوحی بالاتر از آنچه در فضای باز یافت میشود، ایجاد کند. این امر خطرات بالقوهای برای سلامتی دارد زیرا ذرات فوق ریز به اندازهای کوچک هستند که در سراسر مجاری هوایی و اعماق ریهها رسوب میکنند. در آنجا، آنها میتوانند به تحریک و التهاب سیستم تنفسی کمک کنند یا به طور بالقوه میتوانند وارد جریان خون شوند.
چیزی که برای محققان تعجبآور بود، سرعت تشکیل و رشد ذرات بود - این کار چند دقیقه طول کشید. بور میگوید: «تا زمانی که تمیز کردن یک فضای داخلی را تمام میکنید، نانوذرات زیادی تشکیل داده و آنها را استنشاق کردهاید.»
اخیراً، بور و ارنست بلاچلی، استاد دانشگاه پردو، دریافتند که ضدعفونی همزمان هوا با لامپهای میکروبکش فرابنفش (UV-C) و تمیز کردن سطوح با محصولات معطر، محیطی مناسب برای تشکیل نانوذرات ایجاد میکند. در واقع، این لامپها با اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان میدهند و ازن تولید میکنند و سطح ازن را در این خانه کوچک به حدود ۲۰ تا ۴۰ قسمت در میلیارد افزایش میدهند، که قابل مقایسه با سطوح فضای باز در زمان آزمایشها است، هرچند تا حدودی کمتر از آن است. ترکیب غلظت بالای ازن و ترپن، تشکیل ذرات را در این خانه کوچک حتی شدیدتر کرده و نگرانیهای احتمالی استنشاق را افزایش میدهد.
«بور» (Boor) میخواهد این یافتهها به جای ایجاد نگرانی در مصرفکنندگان، به آنها در انتخابهایشان کمک کند؛ از این رو، راهکارهایی را برای کاهش میزان مواجهه با این آلایندهها هنگام نظافت پیشنهاد میدهد:
-استفاده از محصولات کمبو یا بدون رایحه.
-پرهیز از بهکارگیری همزمان چندین محصول معطر در یک نوبت نظافت.
-تهویه مناسب فضا با روشن کردن هواکشها یا باز کردن پنجرهها.
-خودداری از تمیز کردن سطوح با محصولات معطر همزمان با استفاده از دستگاههای تولیدکننده ازن، مانند لامپهای فرابنفش دوربرد (far UV-C).
بور میگوید: نکته مهم این است که اگرچه نظافت موجب پاکسازی سطوح از ویروسها و باکتریها میشود، اما میتواند آلودگی هوای نامرئی نیز ایجاد کند. ممکن است گرد و غبار یا دودی در هوا دیده نشود، اما این ذرات در حال شکلگیری هستند.
بور از تمامی دانشجویان تحصیلات تکمیلی که در آزمایشهای مربوط به «خانه کوچک» (tiny house) با او همکاری کردهاند و همچنین از دانشجویان مقطع کارشناسی که در این مسیر یاریرسان بودهاند، قدردانی میکند.
بودجه این پژوهش توسط کمکهزینه برنامه «توسعه شغلی اولیه اعضای هیئت علمی» (CAREER) از سوی «بنیاد ملی علوم» (NSF) و همچنین «بنیاد آلفرد پی. اسلون» تأمین شده است.
