Uit een nieuwe studie blijkt dat het gebruik van geurproducten binnenshuis de chemie van de lucht verandert, waardoor evenveel luchtvervuiling ontstaat als auto-uitlaatgassen buitenshuis. Onderzoekers zeggen dat het inademen van deze deeltjes op nanoschaal ernstige gevolgen voor de gezondheid kan hebben.
Wanneer u het woord ‘luchtvervuiling’ hoort of ziet, denkt u waarschijnlijk aan fabrieks- en auto-uitlaatgassen. Dit zijn vervuiling van buitenaf – vervuiling buiten uw huis. Maar heeft u er ooit bij stilgestaan dat het gebruik van ogenschijnlijk onschadelijke producten, zoals geurkaarsen, binnenshuis waar u woont, ook kan bijdragen aan luchtvervuiling?
De nieuwe studie van Purdue University is de laatste in een reeks door Purdue geleide onderzoeken die onderzoeken hoe geurproducten, in dit geval niet-brandende kaarsen, een belangrijke bron kunnen zijn van nanodeeltjes die klein genoeg zijn om diep in de longen door te dringen, wat potentiële risico's voor de gezondheid van de luchtwegen met zich meebrengt.
"Het bos is een ongerepte omgeving, maar als je schoonmaak- en aromatherapieproducten gebruikt die gevuld zijn met chemisch vervaardigde geuren om het uiterlijk van een bos bij je thuis na te bootsen, creëer je in feite veel luchtvervuiling binnenshuis die je niet zou moeten inademen", zegt Nusrat Jung, assistent-professor aan Purdue's Lyles School of Civil and Architectural Engineering en co-corresponderende auteur van het onderzoek.
Geparfumeerde waxmelts worden op de markt gebracht als een vlamloos, rookloos, niet-giftig alternatief voor traditionele kaarsen en zijn een veiligere manier om uw huis of kantoor te laten ruiken. Om de waarheidsgetrouwheid van deze beweringen te beoordelen, hebben de onderzoekers uitgebreid de nanodeeltjes gemeten die werden gevormd toen gesmolten was werd verwarmd in een mechanisch geventileerde testruimte. Het kleine huis is eigenlijk een bouwtechnisch laboratorium genaamd het Zero Energy Design Guide for Engineers (zEDGE) Laboratory aan de Purdue University. Het laboratorium is ontworpen en ontwikkeld om de energie-efficiëntie van grote gebouwen te testen en is gevuld met sensoren die de impact van dagelijkse activiteiten op de luchtkwaliteit binnenshuis monitoren.
"Om te begrijpen hoe deeltjes in de lucht binnenshuis worden gevormd, moet je de kleinste nanodeeltjes meten - zo klein als een nanometer", zegt Brandon Boor, universitair hoofddocent civiele techniek aan de Purdue University en een andere corresponderende auteur van het onderzoek. "Op deze schaal kunnen we de vroegste stadia van de vorming van nieuwe deeltjes waarnemen, wanneer geurstoffen reageren met ozon om kleine clusters van moleculen te vormen."
De onderzoekers wisten uit eerdere onderzoeken dat de vorming van de nieuwe nanodeeltjes begint wanneer terpenen – de aromatische verbindingen die verantwoordelijk zijn voor de geur van zowel planten als kruiden – vrijkomen uit de smelt en reageren met ozon (O3) in de binnenlucht. Ze ontdekten dat activiteiten zoals het dweilen van de vloeren met terpeenrijke schoonmaakmiddelen, het gebruik van luchtverfrissers met citrusgeur of het aanbrengen van geparfumeerde producten voor persoonlijke verzorging zoals deodorant in een zEDGE-kamer binnen vijf minuten pulsen van terpenen in de binnenlucht uitstoten. Omgekeerd resulteert het gebruik van een diffuser voor etherische oliën of het schillen van een citrusvrucht in een geleidelijke toename van terpenen.
In dit onderzoek heeft het verwarmen van geurwas het aantal nieuwe deeltjes dat in de binnenlucht werd gevormd aanzienlijk vergroot, vooral die kleiner dan 100 nanometer. De resulterende atmosferische concentratie bedraagt meer dan 1 miljoen nanodeeltjes per kubieke centimeter (106 cm-3), wat vergelijkbaar is met de concentraties die worden uitgestoten door conventioneel aangestoken kaarsen (106 cm-3), gasfornuizen (105-107 cm-3), dieselmotoren (103-106 cm-3) en aardgasmotoren (106-107 cm-3). Daarentegen vindt er geen significante terpeenuitstoot plaats bij het verwarmen van ongeparfumeerde wassmelt.
De onderzoekers bestudeerden ook het dosistempo van de ademhalingsdepositie (RD), een effectieve methode voor het bestuderen van luchtverontreiniging die het aantal deeltjes meet dat in de loop van de tijd in de luchtwegen wordt afgezet. Ze ontdekten dat de vorming van nieuwe deeltjes, veroorzaakt door het gebruik van geurende wassmelten binnenshuis, een gemiddelde RD1.18 tot 100 nm deeltjes van 29 miljard deeltjes per minuut (2,9 x 1010 min-1) produceerde. Met andere woorden: er zijn ongeveer 483 miljoen deeltjes per seconde. De meeste deeltjes gevormd door gesmolten geurwas worden afgezet in de bovenste luchtwegen. Door hun kleine formaat kunnen ze tussen cellen migreren en in de bloedbaan terechtkomen, waardoor ze mogelijk organen zoals de hersenen kunnen bereiken.
Hoewel wetenschappers de effecten van geïnhaleerde terpenen op de menselijke gezondheid zijn gaan onderzoeken, valt er nog veel meer te ontdekken dat verder onderzoek vereist. Voorlopig kunnen de bevindingen echter van invloed zijn op het ontwerp van gebouwen en de ventilatie.
"Ons onderzoek toont aan dat geurproducten niet alleen passieve bronnen van aangename geuren zijn, maar dat ze actief de chemische samenstelling van de binnenlucht veranderen, wat leidt tot de vorming van nanodeeltjes in concentraties die aanzienlijke gevolgen voor de gezondheid kunnen hebben", aldus Jung. "Deze processen moeten in aanmerking worden genomen bij het ontwerp en de exploitatie van gebouwen en hun HVAC-systemen (verwarming, ventilatie en airconditioning) om onze blootstelling te verminderen."
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science & Technology Letters.