Исследование: как живая елка влияет на состав воздуха в комнате
Как изменяется химический состав воздуха и что происходит с выбросами летучих органических веществ, когда елку ставят в комнату, выяснили ученые инженерной лаборатории Национального института стандартов и технологий США.
Около 77 процентов американцев и примерно 94 млн россиян украшают свой дом к Рождеству и Новому году, наряжая елку. Многие, конечно, выбирают искусственные новогодние деревья, что в 2021 году сделали 84 процента жителей США, о велик процент тех, кто предпочитает ставить живые елки.
Ученые решили выяснить, какие летучие органические соединения (ЛОС) и в каком объеме выделяет украшенное новогоднее дерево, находясь в условиях помещения, пишет naked-science.ru со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Indoor Environments.
Известно, что хвойные деревья выделяют монотерпены – природные углеводороды, которые играют ключевую роль в регулировании качества воздуха в лесах. Эти вещества также выделяются из различных бытовых продуктов, таких как строительные материалы, освежители воздуха, свечи и средства гигиены, и обладают характерными ароматами сосны, цитрусовых и других «природных» запахов.
Монотерпены, которые выделяются потребительскими товарами и хвойными деревьями, могут образовывать побочные продукты при реакции с озоном. Эти побочные продукты включают альдегиды, органические кислоты, перекись водорода, вторичные органические аэрозоли и гидроксильные радикалы.
Жители зданий могут вдыхать не только озон (O3), но и эти переносимые по воздуху побочные продукты. Некоторые из них, такие как формальдегид и органические пероксиды, являются токсичными и могут вызывать раздражение дыхательных путей. Некоторые исследования показали, что высокие концентрации этих побочных продуктов могут иметь негативное воздействие на респираторную систему, однако их воздействие на здоровье при типичных уровнях содержания в помещении остается менее явным. Долгосрочные последствия для здоровья от воздействия этих побочных продуктов до сих пор неизвестны.
Исходя из их утверждений, можно логично предположить, что выбросы терпенов от рождественских елок, особенно в присутствии O3, могут негативно повлиять на качество воздуха в помещении.
Хотя ранее ученые уже измеряли выбросы ЛОС от хвойных деревьев на открытом воздухе, мало что известно о том, что происходит, когда такое дерево находится внутри дома. Группа американских инженеров решила провести эксперимент: они использовали масс-спектрометр с реакцией переноса протона, чтобы измерить уровни монотерпенов, выделяемых срубленной дугласовой пихтой.
Дерево высотой 1,76 метра они оставили в ведре с водой в специальной камере в течение 17 суток и подвергали его воздействию O3 извне примерно по 12 часов в день. Специалисты попытались выяснить, какие вторичные продукты образуются при соприкосновении с внешним воздухом. Температура внешнего воздуха составляла один градус Цельсия, а в камере было плюс 22 градуса при относительной влажности 49,4 процента.
Для создания домашней атмосферы и соблюдения традиций, пихта была украшена тремя гирляндами и оснащена четырьмя светодиодами. Общая мощность использованных ламп составляла 52 ватта, и они работали примерно по 12 часов каждый день в течение всего эксперимента.
В результате исследования было обнаружено, что дерево выделяло не только монотерпены, но и окисленные ЛОС (летучие органические соединения), всего было обнаружено 52 различных иона. Скорость выделения этих ионов достигала максимума в первый день эксперимента, а затем снижалась в 12 раз к третьим суткам.
Когда в камеру поступал озон, он реагировал с монотерпенами, образуя побочные продукты, включая формальдегид. В результате концентрация монотерпенов снижалась, а уровень формальдегида в воздухе рос, что влияло на химический состав воздуха в помещении. Однако, его количество оставалось относительно небольшим — примерно одна часть на миллиард.
Как отмечают ученые, из-за свежесрубленных елок у людей, чувствительных к ЛОС может начаться слезотечение, особенно в первые часы после установки дерева в комнате. Чтобы этого избежать, можно открыть окно либо оставить елку на балконе (или в другом проветриваемом помещении) на три дня.
«Для большинства людей это не должно вызывать серьезного беспокойства. Так что у меня дома по-прежнему будет рождественская елка», – заключил ведущий автор исследования Дастин Поппендик.
Напомним, ранее мы рассказывали о том, почему стоить выбрать живую елку вместо искусственной.