Что происходит с воздухом в вашем доме, когда вы ставите живую елку

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Когда наступает зима, многие люди хотят создать в своих домах праздничную атмосферу. Одним из самых популярных способов сделать это — поставить живую новогоднюю елку. Это не только украшает интерьер, но и наполняет воздух свежим и приятным запахом. Но откуда берется этот запах и как он влияет на наше здоровье?


Оказывается, что запах новогодней елки — это результат выделения химических веществ, называемых летучими органическими соединениями (ЛОС). Эти вещества содержатся в хвое и смоле дерева и испаряются в воздух. ЛОС могут быть разных видов, но самые распространенные из них — монотерпены. Это те же вещества, которые используются в освежителях воздуха, свечах и косметике, чтобы придать им аромат.

Исследователи NIST поместили обычный тип рождественской елки в герметичную камеру на 17 дней, чтобы контролировать и измерять химические вещества, которые она выделяет.
Автор: M. King/NIST Источник: phys.org

Но как много ЛОС выделяется праздничной елкой и как это сравнивается с другими источниками ЛОС в доме? Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) решили выяснить это, проведя уникальный эксперимент. Они взяли обычную пихту Дугласа, украсили ее гирляндами и поместили в специальную камеру, где они могли контролировать температуру, влажность, освещение и вентиляцию. Затем они измеряли количество и тип ЛОС, которые выделяло дерево в течение 17 дней.

Исследователи обнаружили, что монотерпены были самым частым ЛОС, выделяемым растением. Они достигали максимальной концентрации в первый день, а затем быстро уменьшались. В первый день уровень монотерпенов в воздухе был такой же, как если бы вы включили в розетку освежитель воздуха или или как от новых строительных материалов в только что построенном доме. Но уже на третий день он упал почти в десять раз. Исследователи насчитали 52 разных вида монотерпенов, каждый из которых имел свой характерный запах.

Но это не все. Исследователи также хотели узнать, как ЛОС реагируют с другими компонентами внутреннего воздуха, в частности с озоном. Озон — это газ, который образуется в результате химических реакций которые возникают в кислороде, когда он подвергается воздействию высоковольтных электрических разрядов. Озон в верхней атмосфере защищает нас от ультрафиолетового излучения, но на уровне земли он может быть вредным для дыхания и вызывать раздражение глаз и горла. Озон также легко реагирует с другими химическими веществами в воздухе, образуя новые соединения.

Исследователи ввели озон, в количествах характерных для поступления из внешней среды (во время проветривания, например) в зимнее время года, в камеру с деревом и измерили, как это повлияло на химию внутреннего воздуха. Они обнаружили, что озон реагировал с монотерпенами, образуя побочные продукты, такие как формальдегид. Формальдегид — это еще один тип ЛОС, который может быть канцерогенным при высоких концентрациях. С введением озона уровень монотерпенов еще больше снизился, а уровень формальдегида повысился. Однако количество формальдегида было относительно мало — около одной миллиардной доли. Для сравнения, в типичных домах концентрация формальдегида составляет от 20 до 30 миллиардных долей.


Концентрация монотерпенов, измеренная в камере во время эксперимента с деревом. Зеленым цветом обозначены периоды озонирования, красными — следующие шесть часов по мере снижения концентрации озона (время, необходимое камере для достижения 95 % стационарного состояния), а для расчета интенсивности эмиссии монотерпенов использовались черные данные.
Автор: Engineering Laboratory, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899, USA DOI: 10.1016/j.indenv.2023.100002 Источник: www.sciencedirect.com

Что же это значит для нас? Стоит ли нам беспокоиться о том, что мы дышим химическими веществами, когда наслаждаемся ароматом праздничного дерева? Исследователи говорят, что для большинства людей это не должно быть серьезной проблемой. Уровень ЛОС, выделяемых растением, достаточно низкий, и не может вызывать заметных эффектов на здоровье. Кроме того, выделение ЛОС естественно уменьшается со временем, поэтому чем дольше дерево стоит в доме, тем меньше оно пахнет.

Однако для людей, которые чувствительны к ЛОС, новогодняя елка может быть одним из факторов, вызывающих аллергические реакции, такие как слезотечение и зуд глаз, насморк и чихание. В этом случае исследователи советуют проветривать помещение, где стоит елка, или оставлять ее на улице или в гараже на несколько дней, прежде чем вносить в дом.

В любом случае, праздничная елка — это не только красивый и традиционный символ нового года, но и интересный объект для научного исследования. Благодаря работе ученых из NIST мы можем лучше понять, как растение влияет на наш воздух и наше здоровье. И, конечно, мы можем продолжать наслаждаться ее ароматом, который напоминает нам о зимней сказке.

Автор: Designer