新しい研究では、室内で香りの付いた製品を使用すると空気の化学的性質が変化し、屋外での車の排気ガスと同じくらいの大気汚染が発生することが示されています。研究者らは、これらのナノスケール粒子を吸入すると健康に重大な影響を与える可能性があると述べている。
「大気汚染」という言葉を見たり聞いたりすると、工場や自動車の排気ガスを思い浮かべる方が多いでしょう。これらは外部汚染、つまり家の外の汚染です。しかし、自分が住んでいる部屋で香り付きの不燃性キャンドルのような一見無害に見える製品を使用することも大気汚染の一因になる可能性があると考えたことはありますか?
パデュー大学の新たな研究は、香りの付いた製品、この場合は燃えないキャンドルが、肺の奥深くまで浸透して呼吸器の健康に潜在的なリスクをもたらすほど小さいナノ粒子の重要な発生源となり得ることを調査する、パデュー大学主導の一連の研究の最新のものである。
「森林は自然のままの環境ですが、自宅で森林の外観を再現するために、化学的に製造された香りがたっぷり入った洗剤やアロマセラピー製品を使用すると、実際には、吸い込むべきではない室内大気汚染が大量に発生することになります」と、パデュー大学ライルズ土木建築工学大学院の助教授で、この研究の共同執筆者であるヌスラット・ユング氏は述べた。
香り付きのワックスメルトは、従来のキャンドルに代わる無炎、無煙、無毒の代替品として販売されており、ご自宅やオフィスに香りを付けるより安全な方法です。これらの主張の真実性を評価するために、研究者らは、機械換気された試験室で溶融ワックスを加熱したときに形成されるナノ粒子を包括的に測定した。このタイニーハウスは、実際にはパデュー大学のゼロエネルギー設計ガイドフォーエンジニア（zEDGE）研究所と呼ばれる建設工学研究所です。大規模な建物のエネルギー効率をテストするために設計および設計されたこの実験室には、室内の空気の質に対する日常の活動の影響を監視するセンサーがたくさんあります。
「室内で浮遊粒子がどのように形成されるかを理解するには、ナノメートルほどの最小のナノ粒子を測定する必要がある」と、パデュー大学の土木工学准教授で、この研究のもう一人の責任著者であるブランドン・ブア氏は述べた。 「このスケールでは、フレグランスがオゾンと反応して小さな分子クラスターを形成する、新しい粒子形成の初期段階を観察できます。」
研究者らはこれまでの研究から、植物やハーブの香りの原因となる芳香族化合物であるテルペンが溶融物から放出され、室内大気中のオゾン（O3）と反応すると、新しいナノ粒子の形成が始まることを知っていた。彼らは、テルペンを豊富に含むクリーナーで床をモップがけしたり、柑橘系の香りの芳香剤を使用したり、zEDGE の部屋内で消臭剤などの香りの付いたパーソナルケア製品を使用したりするなどの活動により、5 分以内に室内空気中にテルペンのパルスが放出されることを発見しました。逆に、エッセンシャル オイル ディフューザーを使用したり、柑橘類の皮をむくと、テルペンが徐々に増加します。
この研究では、香り付きワックスを加熱すると、室内空気中に形成される新しい粒子、特に 100 ナノメートル未満の粒子の数が大幅に増加しました。結果として生じる大気濃度は、立方センチメートル (106cm-3) あたり 100 万ナノ粒子以上であり、これは従来の点火キャンドル (106cm-3)、ガスストーブ (105-107cm-3)、ディーゼル エンジン (103-106cm-3)、および天然ガス エンジン (106-107cm-3) から放出される濃度に匹敵します。対照的に、無香料のワックス溶融物を加熱しても、顕著なテルペンの放出はありません。
研究者らはまた、呼吸器沈着線量率 (RD) も研究しました。これは、時間の経過とともに気道に沈着する粒子の数を測定する、大気汚染を研究するための効果的な方法です。彼らは、香り付きワックス溶融物の屋内使用によって引き起こされる新しい粒子形成により、中央値 RD1.18 ～ 100nm の粒子が 290 億個/分 (2.9x1010min-1) 生成されることを発見しました。言い換えれば、1 秒あたり約 4 億 8,300 万個の粒子が存在することになります。溶けた香りのワックスによって形成された粒子のほとんどは、上気道に沈着します。サイズが小さいということは、細胞間を移動して血流に入り、脳などの器官に到達する可能性があることを意味します。
科学者たちは、吸入されたテルペンが人間の健康に及ぼす影響を調査し始めていますが、発見すべきことはまだたくさんあり、さらなる研究が必要です。しかし今のところ、この調査結果は建物の設計と換気に役立つ可能性がある。
「私たちの研究によると、フレグランス製品は単なる心地よい香りの受動的な供給源ではなく、室内空気の化学組成を積極的に変化させ、健康に重大な影響を及ぼす可能性のある濃度のナノ粒子の形成につながることがわかっています」とユング氏は述べた。 「私たちの暴露を減らすために、建物とその HVAC (暖房、換気、空調) システムの設計と運用において、これらのプロセスを考慮する必要があります。」
この研究はジャーナル『Environment Science & Technology Letters』に掲載された。