Quando cammini attraverso una pineta, il profumo fresco e fresco è una delle prime cose che noti.
Ma portando quel profumo di pino o altri aromi al chiuso con l’aiuto di prodotti chimici – sì, deodoranti ad aria, si scioglie in cera, detergenti per pavimenti, deodoranti e altri – riempie rapidamente l’aria di particelle di nanosci. , Purdue University ingegneri hanno trovato in una serie di studi.
Queste nanoparticelle si formano quando le fragranze interagiscono con l’ozono, che entra in edifici attraverso sistemi di ventilazione, innescando trasformazioni chimiche che creano nuovi inquinanti dispersi nell’aria.
“Una foresta è un ambiente incontaminato, ma se stai usando prodotti per la pulizia e l’aromaterapia pieni di profumi fabbricati chimicamente per ricreare una foresta nella tua casa, in realtà stai creando un’enorme quantità di inquinamento atmosferico interno che non dovresti respirare In “, ha detto Nusrat Jung, assistente professore presso la Lyles School of Civil and Construction Engineering di Purdue.
Le nanoparticelle di dimensioni solo pochi nanometri possono penetrare in profondità nel sistema respiratorio e diffondersi ad altri organi. Jung e il collega professore di ingegneria civile Brandon Boor sono stati i primi a studiare la formazione di particelle in onda nanosciata all’interno e confrontarla con i processi atmosferici esterni.
“Per capire come si formano particelle nell’aria in casa, è necessario misurare le nanoparticelle più piccole – fino a un singolo nanometro. A questa scala, possiamo osservare le prime fasi della formazione di nuove particelle, in cui le fragranze reagiscono con l’ozono per formare piccoli gruppi molecolari. Questi cluster si evolvono rapidamente, crescendo e trasformandosi nell’aria intorno a noi “, ha affermato Boor, il dott. Margery E. Hoffman Professore di ingegneria civile di Purdue.
In un “Tiny House Lab”-uno spazio di laboratorio residenziale dedicato per la ricerca sulla qualità dell’aria interna-Jung e Boor utilizzano gli ultimi strumenti di qualità dell’aria sviluppati dal settore per tenere traccia di come i prodotti domestici emettono sostanze chimiche che evaporano facilmente, chiamati sostanze chimiche volatili e Genera le più piccole nanoparticelle nell’aria.
Chiamata Purdue Zero Energy Design Guidance for Engineers (Zedge) Lab, la piccola casa ha tutte le caratteristiche di una casa tipica ma è dotata di sensori per monitorare da vicino l’impatto delle attività quotidiane sulla qualità dell’aria di una casa. Jung guidò il design del laboratorio, che fu costruito nel 2020 come il primo del suo genere.
Con questo livello senza precedenti di dettaglio e accuratezza, Jung e Boor hanno fatto scoperte che suggeriscono che molti prodotti domestici di tutti i giorni utilizzati all’interno potrebbero non essere così sicuri come in precedenza.
Anche se non è ancora da determinare come la respirazione nelle sostanze chimiche volatili da questi prodotti influisca sulla tua salute, i due hanno ripetutamente scoperto che quando le fragranze vengono rilasciate al chiuso, reagiscono rapidamente con l’ozono per formare nanoparticelle. Queste nanoparticelle di nuova formazione sono particolarmente preoccupanti perché possono raggiungere concentrazioni molto elevate, potenzialmente ponendo rischi per la salute respiratoria.
Jung e Boor credono che questi risultati evidenziano la necessità di ulteriori ricerche sulla formazione di nanoparticelle interne innescate da prodotti chimici fortemente profumati.
“La nostra ricerca mostra che i prodotti profumati non sono solo fonti passive di profumi piacevoli: alterano attivamente la chimica dell’aria interna, portando alla formazione di nanoparticelle a concentrazioni che potrebbero avere implicazioni sanitarie significative”, ha detto Jung. “Questi processi dovrebbero essere considerati nella progettazione e nel funzionamento degli edifici e dei loro sistemi HVAC per ridurre le nostre esposizioni”.
Piacevoli profumi dai prodotti chimici creano inquinamento atmosferico all’interno della tua casa
In un documento recentemente pubblicato, la coppia ha scoperto che la cera profumata si scioglie, in genere pubblicizzata come non tossica perché sono prive di fiamma, in realtà inquinano l’aria interna almeno quanto le candele.
La cera si scioglie e altri prodotti profumati rilasciano terpeni, i composti chimici responsabili dei loro profumi. Poiché le scioglimento della cera contengono una maggiore concentrazione di oli da fragranza rispetto a molte candele, emettono più terpeni nell’aria interna.
Sono i terpeni di questi prodotti che reagiscono rapidamente con l’ozono, innescando una significativa formazione di nanoparticelle. In effetti, l’inquinamento da nanoparticelle di cera si scioglie con rivale di quello delle candele, nonostante l’assenza di combustione. Questi risultati evidenziano la necessità di studiare fonti di non combustione di particelle di nanoscala, come prodotti chimici profumati. Jung e Boor hanno scoperto in un altro studio che i diffusori di olio essenziale, i disinfettanti, i deodoranti e altri spray profumati generano anche un numero significativo di particelle di nanoscala.
Ma non sono solo prodotti profumati che contribuiscono all’inquinamento da nanoparticelle interne: uno studio condotto da Boor ha scoperto che cucinare su una stufa a gas emette anche nanoparticelle in grandi quantità.
Solo 1 chilogrammo di carburante di cottura emettono 10 particelle di quadrilioni inferiori a 3 nanometri, che corrisponde o supera ciò che viene emesso dalle auto con motori a combustione interna. A quel ritmo, potresti inalare 10-100 volte più di queste particelle di nanometro sub-3 dalla cottura su una stufa a gas all’interno di quanto faresti dallo scarico dell’auto mentre ti trovi su una strada trafficata.
Tuttavia, i prodotti chimici profumati corrispondono o superano le stufe a gas e i motori di auto nella generazione di nanoparticelle inferiori a 3 nanometri, chiamati aerosol nanocluster. Tra 100 miliardi e 10 trilioni di queste particelle potrebbero depositare nel sistema respiratorio in soli 20 minuti dall’esposizione a prodotti profumati.
Lavoro futuro nell’unico laboratorio del suo genere
Per continuare a saperne di più sulle emissioni chimiche e sulla formazione di nanoparticelle all’interno, Jung e Boor stanno lavorando con partner del settore per testare nuovi strumenti di misurazione della qualità dell’aria nel piccolo laboratorio di casa di Purdue prima che vengano messi sul mercato. Le aziende sono state attratte da questo laboratorio perché è un ambiente più realistico degli ambienti da camera in genere utilizzati per la ricerca sulla qualità dell’aria interna e per lo sviluppo di nuovi prodotti.
“Quando le aziende vedono la ricerca di alto livello che esce da Purdue, vogliono farne parte”, ha detto Jung. “E se hanno un prodotto innovativo, vogliono che gli esperti lo spingano ai suoi limiti.”
Uno di questi strumenti è un ingrandimento per dimensioni delle particelle: scansione di particelle di mobilità (PSMPS) sviluppato da Grimm Aerosol Technik, una società del gruppo DURAG. Con questo strumento all’avanguardia, Jung e Boor possono misurare le nanoparticelle piccole come un singolo nanometro non appena iniziano a formarsi.
Avere un modo per raccogliere dati ad alta risoluzione sul tasso di nuova formazione di particelle e crescita al chiuso ha permesso alla coppia di pubblicare studi innovativi che confrontano le emissioni di particelle di nanoscala tra ambienti atmosferici interni e esterni. Poiché la qualità dell’aria interna è in gran parte non regolamentata e meno studiata dell’aria esterna, questi confronti sono importanti per comprendere le esposizioni inquinanti e migliorare gli ambienti interni.
Jung e Boor usano anche il piccolo laboratorio di casa per studiare come una serie di altre attività domestiche di tutti i giorni potrebbe avere un impatto sulla qualità dell’aria di una casa, come le routine di cura dei capelli. Jung e i suoi studenti hanno scoperto che diversi prodotti chimici, in particolare il metil siloxani volatili ciclici – che sono onnipresenti nei prodotti per la cura dei capelli – indugiano in aria in quantità sorprendenti durante e dopo l’uso. In una sola sessione di cura dei capelli a casa, una persona può inalare una massa cumulativa di 1-17 milligrammi di questi prodotti chimici.
I tossicologi dovranno basarsi su questi studi per scoprire esattamente quanto possa essere dannoso per inalare miscele complesse di sostanze chimiche volatili e particelle di nanoscala all’interno. Mentre la loro ricerca continua, Jung e Boor sperano anche che i loro risultati miglioreranno il modo in cui la qualità dell’aria interna viene monitorata, controllata e regolata.
“La qualità dell’aria interna è spesso trascurata nella progettazione e nella gestione degli edifici in cui viviamo e lavoriamo, ma ha un impatto diretto sulla nostra salute ogni giorno”, ha detto Boor. “Con i dati del Tiny House Lab, miriamo a colmare questo divario, trasformando la ricerca fondamentale in soluzioni del mondo reale per ambienti interni più sani per tutti.”
La ricerca sulla qualità dell’aria di Jung e Boor è ampiamente finanziata dalla National Science Foundation, dalla US Environmental Protection Agency e dal programma di chimica degli ambienti per ambienti Alfred P. Sloan.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
