Исследователи NIST изучили летучие органические соединения, выделяемые живыми рождественскими елками, и их взаимодействие с озоном. Они обнаружили, что монотерпены, основные летучие органические соединения, со временем уменьшаются и реагируют с озоном, образуя низкие концентрации формальдегида. Исследования пришли к выводу, что рождественские елки мало влияют на качество воздуха в помещении для большинства людей.
Живые рождественские елки выделяют химические вещества, называемые летучими органическими соединениями (ЛОС). Некоторые из этих ЛОС могут вступать в реакцию с озоном, химически активным газом, создавая химические раздражители в помещении. Химические раздражители присутствуют в очень небольших количествах, но могут представлять собой потенциальную проблему для тех, кто к ним чувствителен.
Каждый праздничный сезон американцы покупают около 30 миллионов живых рождественских елок. Многим семьям нравится не только наличие живого дерева в доме, но и свежий аромат, который оно излучает. Запах исходит от химических веществ, называемых летучими органическими соединениями (ЛОС). Однако мало что известно о выбросах летучих органических соединений и о том, оказывают ли они какое-либо воздействие на здоровье.
«Наш нос — отличный химический сенсор», — говорит Дастин Поппендик, инженер-эколог из Национального института стандартов и технологий (NIST). «Мы знаем, что эти деревья что-то выделяют, поэтому возникает вопрос: насколько велик этот источник? Мы хотим выяснить, какие химические вещества выделяются, сколько их выделяется, и связать это с другими источниками химикатов в доме».
Чтобы ответить на эти вопросы, Поппендик и его коллеги из НИСТ запечатали в камере обычную рождественскую елку — пихту Дугласа. Затем они измерили количество и тип летучих органических соединений, которые он выпустил в течение 17 дней. Они также изучили, могут ли летучие органические соединения вступать в реакцию с другими компонентами воздуха в помещении с образованием новых соединений.
Выводы команды были опубликованы в журнале Indoor Environment.
Свежий запах, который часто ассоциируется с рождественскими елками, исходит от группы летучих органических соединений, называемых монотерпенами, которые также содержатся в освежителях воздуха, свечах и некоторых средствах личной гигиены. На открытом воздухе хвойные растения, в том числе большинство рождественских елок, выделяют монотерпены, которые могут повлиять на качество воздуха на открытом воздухе. Однако мало что известно о том, сколько монотерпенов выделяется, когда рождественскую елку срубают и ставят в помещении.
Исследования также показали, что монотерпены могут реагировать с озоном. Озон в верхних слоях атмосферы действует как защитный щит от солнца. На уровне земли озон образуется в результате химической реакции со светом и может вызывать такие симптомы, как кашель и дискомфорт в горле. Озон также легко вступает в реакцию с другими химическими веществами в воздухе, образуя новые соединения. Поэтому исследователи заинтересованы в наблюдении за воздействием озона при наличии деревьев в помещении.
Они поместили дерево в камеру с контролируемой средой, где химические вещества, выделяемые деревом, можно было измерить в режиме реального времени. Они измерили летучие органические соединения, выброшенные за 17-дневный период, используя метод, позволяющий обнаруживать органические соединения в воздухе, называемый масс-спектрометрией реакции переноса протона (PTR-MS).
В эксперименте исследователи моделировали домашнюю обстановку. Они украшают елку типичными праздничными светильниками и освещают елку яркими огнями, имитируя смену дня и ночи. Они выключают свет каждые 12 часов и поливают деревья каждый день. Они поставляют наружный воздух со скоростью обычного дома и постоянно измеряют содержание химических веществ в воздухе помещения.
Монотерпены являются наиболее распространенными ЛОС, выделяемыми этим деревом. Они достигают пика в первый день и значительно снижаются к третьему дню. Поппендик сказал, что их концентрация первоначально была такой же, как в освежителях воздуха или в недавно построенных домах, а затем быстро упала почти в 10 раз. Исследователи обнаружили 52 различных типа монотерпенов.
Затем исследователи ввели в комнату озон и наблюдали его влияние на химический состав воздуха в помещении. Они обнаружили, что озон реагирует с монотерпенами с образованием побочных продуктов, таких как формальдегид, другое летучее органическое соединение и другие химически активные химические вещества. С введением озона концентрации монотерпенов еще больше снизились, а уровень формальдегида увеличился, что указывает на влияние озона на химический состав воздуха в помещении. Однако количество образующегося формальдегида относительно невелико, около одной части на миллиард. Средняя концентрация формальдегида в американских домах составляет от 20 до 30 частей на миллиард.
Для людей, чувствительных к летучим органическим соединениям, рождественские елки могут стать причиной слезотечения из глаз и носа, особенно когда они впервые переходят в помещение. В этом случае Поппендик предлагает открыть окно возле рождественской елки, чтобы уменьшить воздействие. Кроме того, свежесрезанную елку можно оставить на улице или в гараже на три дня, прежде чем перенести ее в помещение, поскольку интенсивность выбросов естественным образом с течением времени снижается.
«Но для большинства людей, — сказал Поппендик, — это не должно быть большой проблемой. У меня дома все равно стоит рождественская елка».
Источник составления: ScitechDaily.