محصولات شوینده معطر، آلودگی هوای داخل خانه را به سطح ترافیک خیابان‌های شلوغ می‌رسانند

یک صاحبخانه که این آخر هفته در راهروی فروشگاه ایستاده است، با یک انتخاب مستقیم بین مایع کف‌شوی با بوی لیمو و یک جایگزین بدون بو روبروست. همین یک خرید، کیفیت هوای داخل اتاق نشیمن او را برای ساعت‌ها پس از اتمام کار تعیین می‌کند. وقتی ساکنان یک خانه پیشخوان حمام را اسپری می‌کنند یا کف آشپزخانه را تی می‌کشند، در واقع ترکیبات شیمیایی بسیار غلیظی را وارد یک محیط بسته می‌کنند. بر اساس تحقیقات جدیدی که در نشست پاییزی انجمن شیمی آمریکا (ACS) در شیکاگو ارائه شد، ترکیباتی که به محصولات شوینده رایحه تازه می‌دهند، به سرعت با ازن داخلی واکنش نشان می‌دهند. این برخورد شیمیایی نانوذرات نامرئی ایجاد می‌کند که می‌توانند به عمق سیستم تنفسی انسان نفوذ کنند.[1][2][4]

این مطالعه، که توسط براندون بور، استاد مهندسی عمران و ساخت‌وساز دانشگاه پردو رهبری شد، نشان داد که این واکنش‌ها ظرف چند دقیقه پس از استفاده از محصول رخ می‌دهند. ذرات فوق‌العاده ریز حاصل به قدری کوچک هستند که از سدهای دفاعی طبیعی بدن عبور کرده، در بافت ریه رسوب می‌کنند و به طور بالقوه وارد جریان خون می‌شوند. دوز تنفسی این نانوذرات می‌تواند با آلودگی‌ای که فرد در کنار یک خیابان شلوغ شهری استنشاق می‌کند، رقابت کند یا از آن فراتر رود. بور در طول سمپوزیوم ۲۳ تا ۲۷ آگوست اشاره کرد: «شما دود، گرد و غبار یا مه در هوا نمی‌بینید. در عوض، فکر می‌کنید هوا بوی عالی می‌دهد، پس حتماً تمیز است.»[1][2][3][5][6]

این سازوکار به ترپن‌ها متکی است—ترکیبات آلی فرار طبیعی که رایحه متمایز کاج، لیمو، آویشن و اسطوخودوس را ایجاد می‌کنند. تولیدکنندگان این روغن‌ها را هم به شوینده‌های شیمیایی سنتی و هم به ضدعفونی‌کننده‌های گیاهی اضافه می‌کنند تا حس تمیزی را به مصرف‌کننده القا کنند و این انتظار حسی را به وجود آورند که یک اتاق استریل باید بوی قوی داشته باشد. در حالی که ترپن‌ها به وفور در طبیعت وجود دارند، غلظت آن‌ها در شوینده‌های خانگی ده‌ها تا صدها برابر بیشتر از مقداری است که فرد هنگام قدم زدن در یک جنگل کاج با آن مواجه می‌شود.[4][5]

در فضای باز، انتشار ترپن‌ها به آرامی و در فضاهای وسیع با ازن واکنش می‌دهد و در نهایت به اندازه‌ای بزرگ می‌شوند که در جو فوقانی هسته تشکیل ابر شوند. اما در داخل خانه، غلظت بالای اسپری محبوس شده در چهار دیوار، این جدول زمانی را به شدت تسریع می‌کند. هنگامی که این ترپن‌های غلیظ از یک پیشخوان تازه تمیز شده تبخیر می‌شوند، با مولکول‌های ازنی که از قبل در هوای خانه وجود دارند، برخورد می‌کنند. این اکسیداسیون سریع، بسته به فرمول خاص محصول و تهویه اولیه اتاق، میلیاردها تا تریلیون‌ها آئروسل آلی ثانویه در هر بار نظافت تولید می‌کند.[2][3][4][5][6]

این آئروسل‌ها به سرعت متراکم شده و به نانوذراتی با عرض ۱ تا ۳۰ نانومتر تبدیل می‌شوند. از آنجا که این ذرات بسیار میکروسکوپی هستند، دستگاه‌های استاندارد سنجش کیفیت هوای خانگی معمولاً در تشخیص آن‌ها شکست می‌خورند و ساکنان را کاملاً از افزایش ناگهانی آلودگی داخلی بی‌خبر می‌گذارند. تیم تحقیقاتی این اثر را با استفاده از یک خانه آزمایشگاهی مینیاتوری در محوطه دانشگاه پردو، که مجهز به آشپزخانه فعال، کف‌پوش چوبی و حمام بود، نشان داد. حسگرهای با وضوح بالا، ترکیبات آلی فرار را هنگام تی کشیدن و تمیز کردن سطوح توسط محققان ردیابی کردند و لحظه دقیق اوج‌گیری واکنش شیمیایی را ثبت نمودند.[1][2][3][4][5]

آن‌ها هم شوینده‌های مایع سنتی و هم ضدعفونی‌کننده‌های گیاهی مبتنی بر روغن‌های اساسی را آزمایش کردند و دریافتند که هر دو نوع، تا زمانی که حاوی رایحه باشند، مقادیر عظیمی نانوذرات تولید می‌کنند. منشأ طبیعی یک رایحه مانع از واکنش آن با ازن برای تشکیل آلاینده‌ها نشد، که این امر فرضیه بهتر بودن ذاتی شوینده‌های گیاهی برای کیفیت هوای داخلی را به چالش می‌کشد. این مشکل زمانی به طور قابل توجهی بدتر می‌شود که صاحبان خانه سعی می‌کنند همزمان با استفاده از لامپ‌های میکروب‌کش فرابنفش (UV-C)، هوا را نیز ضدعفونی کنند. این دستگاه‌ها با اکسیژن محیط واکنش داده و ازن اضافی تولید می‌کنند و سوخت بیشتری برای واکنش شیمیایی فراهم می‌آورند.[1][3][4][6]

این ازن اضافی، همراه با غلظت بالای ترپن‌ها از اسپری شوینده، باعث تشکیل ذرات شدیدتری می‌شود. این ترکیب دقیقاً زمانی که کاربر تصور می‌کند در حال استریل کردن اتاق است، مه غلیظی از ذرات فوق‌العاده ریز ایجاد می‌کند. راه‌حل این نیست که نظافت را کنار بگذاریم؛ حذف ویروس‌های تنفسی و باکتری‌های گوارشی از سطوح خانگی همچنان یک اقدام حیاتی برای سلامتی است. در عوض، محققان یک تغییر مکانیکی در نحوه اجرای کار را توصیه می‌کنند و بر حذف واکنش‌دهنده‌ها به جای توقف نظافت تمرکز دارند.[1][2][3][5][6]

مؤثرترین مداخله، روی آوردن به محصولات بدون رایحه یا کم‌رایحه است که فاقد ترپن‌های لازم برای شروع واکنش هستند. بور اظهار داشت: «هوای تمیز نباید بوی مرکبات بسیار غلیظ بدهد. در واقع نباید بوی هیچ چیز بدهد.» برای کسانی که همچنان از شوینده‌های معطر استفاده می‌کنند، روشن کردن فن تهویه یا باز کردن پنجره در حین و پس از کار، واکنش‌دهنده‌های شیمیایی را قبل از اینکه بتوانند ابرهای نانوذرات متراکم تشکیل دهند، رقیق می‌کند. دفعه بعد که یک مستأجر آماده تمیز کردن حمام می‌شود، مهم‌ترین ابزار برای محافظت از سلامت تنفسی او، به سادگی کلید تهویه است.[1][2][3][4]