1

بسیاری از افراد از رایحه‌های آشنایی مانند کاج، اسطوخودوس یا مرکبات لذت می‌برند. با این حال، استفاده از این عطرها در فضاهای داخلی از طریق شمع‌های معطر، موم‌های ذوب‌شونده، خوشبوکننده‌های هوا یا پاک‌کننده‌های کف، می‌تواند اثرات غیرمنتظره‌ای داشته باشد.

انتشار ذرات نانومتری در هوای داخل ساختمان

دانشمندان دانشگاه پردو کشف کرده‌اند که این محصولات روزمره ذراتی در مقیاس نانو را در هوا منتشر می‌کنند. این ذرات به‌قدری کوچک هستند که می‌توانند به عمق ریه‌ها نفوذ کرده و حتی به سایر اندام‌های بدن گسترش یابند.

برخلاف رایحه‌های طبیعی جنگل، این عطرهای مصنوعی در داخل ساختمان‌ها با ازن واکنش نشان داده و آلاینده‌هایی نامرئی ایجاد می‌کنند.

برای سال‌ها، آلودگی هوای داخل ساختمان مورد توجه قرار نگرفته است. در حالی که مردم بیشتر نگران مه‌دود، انتشار گازهای خودرو و آلاینده‌های صنعتی هستند، معمولاً تصور می‌کنند که خانه‌هایشان محیطی امن برای تنفس فراهم می‌کند.

با این حال، پژوهشگران اکنون پیشنهاد می‌کنند که محیط‌های داخلی ممکن است حاوی ذرات معلق مضری باشند که از نظر سطح آلودگی با هوای بیرون قابل مقایسه است.

تأثیر محصولات معطر بر کیفیت هوای داخل خانه

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که خوشبوکننده‌های هوا و محصولات تمیزکننده معطر، کیفیت هوای داخل ساختمان را بهبود می‌بخشند.

این محصولات حس تازگی ایجاد می‌کنند و بوی نامطبوع را از بین می‌برند، اما ترکیب شیمیایی آن‌ها اغلب پس از انتشار در هوا واکنش‌های غیرمنتظره‌ای ایجاد می‌کند.

ذرات نانومتری زمانی شکل می‌گیرند که ترکیبات معطر با ازن واکنش دهند. ازن به‌طور طبیعی از طریق سیستم‌های تهویه، پنجره‌ها و درها وارد ساختمان می‌شود. هنگامی که در فضای داخلی با ترکیبات آلی فرّار (VOCs) موجود در محصولات معطر ترکیب شود، تغییرات شیمیایی ایجاد می‌شود که به تولید آلاینده‌های جدید منجر می‌شود.

نسرات جونگ، استادیار دانشکده مهندسی عمران و ساختمان‌سازی دانشگاه پردو که در زمینه کیفیت هوای داخلی و تأثیر محصولات خانگی تحقیق می‌کند، می‌گوید:

«جنگل محیطی پاک و طبیعی است، اما اگر از محصولات تمیزکننده و رایحه‌درمانی مملو از رایحه‌های شیمیایی مصنوعی برای بازآفرینی بوی جنگل در خانه‌تان استفاده کنید، در واقع حجم زیادی از آلودگی هوای داخل ساختمان را ایجاد می‌کنید که نباید آن را تنفس کنید.»

خطرات بهداشتی ذرات نانومتری

برخلاف گرد و غبار یا دود قابل مشاهده، ذرات نانومتری آن‌قدر کوچک هستند که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند. این ذرات که تنها چند نانومتر قطر دارند، به‌راحتی از سدهای طبیعی بدن عبور کرده و به اعماق دستگاه تنفسی نفوذ می‌کنند و حتی ممکن است به سایر اندام‌ها گسترش یابند.

جونگ و پروفسور برندون بور، استاد مهندسی عمران، تحقیقات دقیقی درباره آلودگی هوای داخل ساختمان انجام داده‌اند. مطالعات آن‌ها نشان می‌دهد که محصولات خانگی ذرات نانومتری منتشر می‌کنند که به‌اندازه برخی آلاینده‌های فضای باز نگران‌کننده هستند.

تشکیل ذرات معلق در محیط‌های داخلی

پروفسور بور توضیح می‌دهد:

«برای درک نحوه تشکیل ذرات معلق در فضای داخلی، باید کوچک‌ترین نانوذرات را در مقیاس یک نانومتر اندازه‌گیری کنیم.»

وی اضافه می‌کند:

«در این مقیاس، می‌توانیم مراحل اولیه تشکیل ذرات جدید را مشاهده کنیم؛ جایی که ترکیبات معطر با ازن واکنش نشان داده و خوشه‌های مولکولی کوچکی را تشکیل می‌دهند. این خوشه‌ها به‌سرعت رشد کرده و در هوای اطراف ما تغییر شکل می‌دهند.»

برای ردیابی این ذرات، جونگ و بور از یک آزمایشگاه تحقیقاتی تخصصی به نام Purdue Zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE) lab استفاده می‌کنند. این آزمایشگاه، یک خانه کوچک کاملاً مجهز است که برای نظارت بر کیفیت هوای داخل ساختمان طراحی شده است.

تأثیر غیرمنتظره موم‌های ذوب‌شونده

در یکی از مطالعات اخیر، جونگ و بور آلودگی ناشی از موم‌های ذوب‌شونده معطر را بررسی کردند. این محصولات که معمولاً به‌عنوان گزینه‌ای غیرسمی تبلیغ می‌شوند، به‌اندازه شمع‌های معطر آلودگی ایجاد می‌کنند.

موم‌های ذوب‌شونده حاوی مقادیر زیادی روغن‌های معطر هستند که هنگام گرم شدن، ترپن‌ها را آزاد می‌کنند. ترپن‌ها ترکیبات شیمیایی‌ای هستند که در بسیاری از رایحه‌های طبیعی مانند مرکبات و درختان کاج یافت می‌شوند. با این حال، زمانی که ترپن‌ها در محیط داخلی با ازن واکنش نشان دهند، موجب تشکیل سریع ذرات نانومتری می‌شوند.

حتی بدون احتراق، موم‌های ذوب‌شونده آلودگی نانومتری‌ای تولید می‌کنند که با آلودگی شمع‌های معطر قابل مقایسه است. این کشف نشان می‌دهد که منابع غیرسوختی آلودگی هوای داخلی نیز نیازمند بررسی دقیق‌تری هستند.

محصولات شیمیایی معطر دیگر مانند دستگاه‌های پخش‌کننده روغن‌های اسانسی، مواد ضدعفونی‌کننده و خوشبوکننده‌های هوا نیز مقدار قابل‌توجهی از ذرات نانومتری را تولید می‌کنند.

پخت‌وپز و آلودگی هوای داخل ساختمان

در حالی که محصولات معطر یک منبع اصلی آلودگی نانومتری هستند، تنها عامل موجود نیستند. تحقیقات بور نشان داده است که پخت‌وپز، به‌ویژه با اجاق‌های گازی، مقدار زیادی از این ذرات را در هوا منتشر می‌کند.

فقط یک کیلوگرم سوخت مصرفی برای پخت‌وپز، ۱۰ کوادریلیون ذره‌ی نانومتری آزاد می‌کند که این میزان، با آلودگی ناشی از خودروهای با موتور احتراق داخلی برابری می‌کند.

«یک فرد که در محیط داخلی با اجاق گازی آشپزی می‌کند، می‌تواند ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از فردی که در یک خیابان شلوغ شهری ایستاده است، ذرات نانومتری استنشاق کند.»

با این حال، میزان ذرات نانومتری منتشرشده توسط محصولات معطر شیمیایی با آلاینده‌های اجاق‌های گازی و خودروها رقابت می‌کند یا حتی از آن‌ها فراتر می‌رود. فقط ۲۰ دقیقه پس از قرار گرفتن در معرض این محصولات، بین ۱۰۰ میلیارد تا ۱۰ تریلیون ذره نانومتری می‌تواند وارد سیستم تنفسی انسان شود.

آینده تحقیقات درباره کیفیت هوای داخل ساختمان

سم‌شناسان باید بررسی کنند که استنشاق ترکیبات شیمیایی فرّار و ذرات نانومتری چگونه بر سلامت انسان تأثیر می‌گذارد. پژوهشگران امیدوارند که یافته‌های آن‌ها منجر به بهبود پایش، تنظیم مقررات و کنترل آلودگی ناشی از رایحه‌های مصنوعی در محیط‌های داخلی شود.

پروفسور بور می‌گوید:

«کیفیت هوای داخل ساختمان اغلب در طراحی و مدیریت ساختمان‌ها نادیده گرفته می‌شود، اما این عامل به‌طور مستقیم بر سلامت ما تأثیر می‌گذارد.»

«با داده‌هایی که از آزمایشگاه خانه کوچک به دست می‌آوریم، قصد داریم این شکاف را پر کنیم – و تحقیقات علمی را به راهکارهای واقعی برای ایجاد محیط‌های داخلی سالم‌تر تبدیل کنیم.»

این مطالعه در مجله Environmental Science & Technology Letters منتشر شده است.