شیمی نظافت: چگونه بوی کاج و مرکبات باعث آلودگی هوای خانه می‌شود

آن بوی تازگی کاج یا مرکبات که بعد از سابیدن آشپزخانه به مشام می‌رسد، بوی هوای تمیز نیست؛ بلکه بوی واکنش «ترپن‌ها» با ازون داخل خانه است که میلیاردها آلاینده میکروسکوپی تولید می‌کند.[1][2]

مطالعه جدیدی از دانشگاه پردو (Purdue) نشان می‌دهد که این ترکیبات معطر رایج، نانوذراتی با غلظتی در حد یک بزرگراه پرتردد تولید می‌کنند و این موضوع، نگاه ما به تهویه هوای خانه را از اساس تغییر می‌دهد.[1][2]

این یافته‌ها در ۲۷ اوت ۲۰۲۶ در نشست پاییزه انجمن شیمی آمریکا در شیکاگو ارائه شد. یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی براندون بور (Brandon Boor)، استادیار مهندسی عمران و ساخت‌وساز در دانشگاه پردو، شوینده‌های معمولی و همچنین محصولات مبتنی بر اسانس‌های گیاهی را در یک خانه آزمایشگاهی کوچک و کنترل‌شده بررسی کردند تا رفتار شیمیایی آن‌ها را در محیط واقعی بسنجند.[1][2]

این فرآیند شیمیایی با یک بوی آشنا آغاز می‌شود. بسیاری از محصولات خانگی معطر بر پایه «ترپن‌ها» ساخته می‌شوند؛ ترکیبات آلی فراری که مسئول ایجاد بوی لیمو، کاج، آویشن و اسطوخودوس هستند. از نمونه‌های رایج این ترکیبات می‌توان به لیمونن، پینن، تیمول و لینالول اشاره کرد.[1]

اگرچه این ترکیبات به طور طبیعی در گیاهان یافت می‌شوند، اما غلظت آن‌ها در مایعات شوینده بسیار بیشتر از مقداری است که در فضای باز و طبیعت با آن مواجه می‌شویم.[1][3]

وقتی یک شوینده معطر را اسپری می‌کنید، ترکیبات عطری از روی سطوح تبخیر شده و وارد هوا می‌شوند. این ترپن‌های معلق در هوا با ازون برخورد می‌کنند؛ گاز اکسیدکننده‌ای که به طور طبیعی از بیرون به داخل ساختمان نفوذ می‌کند یا توسط برخی از لوازم خانگی تولید می‌شود. این برخورد باعث یک تغییر شیمیایی سریع شده و چیزی را می‌سازد که شیمیدان‌های جوی به آن «آئروسل‌های آلی ثانویه» می‌گویند.[1]

محققان دانشگاه پردو دریافتند که تنها یک بار نظافت معمولی خانه می‌تواند در عرض چند دقیقه، میلیاردها تا تریلیون‌ها نانوذره تولید کند. مقیاس این آلودگی حیرت‌آور است. در طول این آزمایش‌ها، غلظت ذرات معلق در فضای بسته به ۱۰۰ میلیون ذره در هر سانتی‌متر مکعب رسید.[1][2][3]

در طول فرآیند تمیزکاری، سطح ترپن‌های معلق در هوا بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ قسمت در میلیارد (ppb) افزایش یافت. به گفته تیم تحقیقاتی، این دوزها ده‌ها تا صدها برابر بیشتر از میزان ترپنی است که فرد هنگام قدم زدن در یک جنگل طبیعی استنشاق می‌کند.[1][3]

بور در جریان ارائه اوت ۲۰۲۶ توضیح داد: «ما نشان دادیم که واکنش ازون داخل خانه با عطرهای ناشی از شوینده‌ها، نانوذراتی تولید می‌کند که دوز تنفسی آن‌ها برابر یا حتی بیشتر از زمانی است که در کنار یک جاده شلوغ ایستاده‌اید. این ذرات از نظر ترکیبات متفاوت هستند، اما دوز کلی آن‌ها می‌تواند بالاتر باشد.»[1]

اندازه فیزیکی این ذراتِ تازه تشکیل‌شده، آن‌ها را به شدت خطرناک می‌کند. این ذرات با قطری بین ۱ تا ۳۰ نانومتر، آن‌قدر کوچک هستند که می‌توانند از سدهای دفاعی طبیعی بدن عبور کرده، به عمق بافت ریه نفوذ کنند و حتی وارد جریان خون شوند. به دلیل اندازه میکروسکوپی، دستگاه‌های استاندارد سنجش کیفیت هوای خانگی معمولاً اصلاً قادر به تشخیص آن‌ها نیستند.[1]

مشکل زمانی حادتر می‌شود که بخواهیم از چند روش ضدعفونی به طور همزمان استفاده کنیم. بور و همکارش در دانشگاه پردو، پروفسور ارنست بلچلی (Ernest Blatchley)، دریافتند که ضدعفونی کردن اتاق با لامپ‌های میکروب‌کش فرابنفش (UV-C) همزمان با پاک کردن سطوح با محصولات معطر، بدترین سناریوی ممکن را برای کیفیت هوای خانه رقم می‌زند. لامپ‌های UV-C با اکسیژن واکنش داده و ازون بیشتری تولید می‌کنند که سطح ازون داخل خانه را به ۲۰ تا ۴۰ قسمت در میلیارد می‌رساند. این افزایش مصنوعی ازون، واکنش شیمیایی را تغذیه کرده و در حالی که شما در حال نفس کشیدن در آن فضا هستید، تشکیل نانوذرات را سرعت می‌بخشد.[1][2][3]

بور خاطرنشان کرد: «تا زمانی که تمیز کردن یک فضای بسته را تمام کنید، مقدار زیادی نانوذره تشکیل شده و آن‌ها را استنشاق کرده‌اید. شما دود، گرد و غبار یا مه در هوا نمی‌بینید. در عوض، فکر می‌کنید چون هوا بوی خوبی می‌دهد، پس حتماً تمیز است.» برای یک مستاجر یا صاحب‌خانه معمولی، راهکار عملی این نیست که نظافت را متوقف کند، بلکه باید عادات خانه‌داری خود را تغییر دهد. کارشناسان توصیه می‌کنند به جای شوینده‌های معطر از محصولات بدون بو یا کم‌بو استفاده کنید، حین کار هواکش‌ها را روشن کرده یا پنجره‌ها را باز بگذارید و هرگز هنگام سابیدن سطوح، از دستگاه‌های تصفیه هوای تولیدکننده ازون استفاده نکنید.[1][2]