as

Химики проследили за озоном в жилом доме

Загрузка галереи

Американские и китайские ученые проследили за судьбой озона в жилом доме. С помощью мониторинга поглощения ультрафиолетового излучения и масс-спектрометрии исследователи регистрировали концентрации озона и некоторых продуктов озонолиза в комнатах дома, в котором жили два человека. Оказалось, что больший вклад в химию озона вносят кожные жиры жильцов, оставленные на поверхностях. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Недавние исследования ученых демонстрируют связь наличия озона и продуктов озонолиза в помещениях с развитием патологий и смертностью. При попадании атмосферного озона в жилые помещения запускается цепочка быстрых окислительных реакций на поверхностях, в результате которых образуются летучие органические соединения (ЛОС). Чаще всего в исследованиях этих процессов внимание уделяют реакциям озона с определенными поверхностями и материалами, используемыми в обитаемых людьми помещениях, а также исследованию полученных продуктов. Однако применить эти результаты для оценки состава динамически меняющегося воздуха в жилых помещениях невозможно из-за влияния присутствия и деятельности жильцов.

Инцзюнь Лю (Yingjun Liu) с коллегами из Калифорнийского университета в Беркли в течении восьми недель лета следили за составом воздуха в доме в Калифорнии, в котором жила пара (60 и 65 лет). Ученые периодически регистрировали концентрации озона и летучих органических соединений в пяти местах в доме и на улице. Количество озона мониторили по поглощению ультрафиолетового излучения, а ЛОС определяли методом масс-спектрометрии. Приборы находились в гараже, а образцы анализируемого воздуха поступали по тридцатиметровым трубкам из кухни, спальни, подвала, подпола, чердака и с улицы.

Количество уличного озона в течение дня менялось: днем значения концентрации достигали 28 миллиардных объемных долей, а ранним утром снижались до 20 миллиардных долей. В различных частях дома эти значения тоже различались, что авторы объясняют паттернами движения потоков воздуха от подпола к чердаку. В подполе, куда воздух поступает напрямую с улицы, озона зарегистрировали почти в десять раз меньше, чем снаружи — всего три миллиардных доли. Это, по словам авторов, свидетельствует о значительной потере озона в этой части дома. Концентрации озона в жилых помещениях в течение дня изменялись, так как ночью окна и двери были закрыты, единственным источником уличного воздуха был подпол, а днем жильцы открывали окна, и воздух попадал напрямую с улицы. Средние значения отношения содержания озона в помещении и на улице менялись от 0,12 ночью до 0,27 днем. Количество вещества в нежилом чердаке, куда воздух попадал как из дома, так и с улицы, оказалось таким же как в жилых пространствах. В небольшом подвале, где все время мониторинга было открыто окно, значения концентраций озона было схожим со значениями на улице ранним вечером.

Загрузка галереи

Несмотря на низкие средние значения концентрации озона в помещениях (около четырех миллиардных частей) и относительно низкое значение константы его разложения (около 1,3 в час) исследователи зарегистрировали несколько ЛОС, образованных в результате реакций окисления озоном. Детектированные авторами 6-метил-5-гептен-2-он, 4-оксопентаналь, ноненаль и насыщенные альдегиды С8-С12 часто образуются в результате обработки поверхностей в жилых помещениях и липидами кожи человека. Вместе они образуют более 12 процентов от продуктов реакций, вызванных озоном в жилых помещениях. Больше всего, около трех с половиной процентов, обнаружили ноналя, чуть меньше — 2,7 процентов, образовалось 6-метил-5-гептен-2-она и примерно столько же 4-оксопентаналя. Хоть последние два и являются основными продуктами озонолиза кожных жиров, объяснить их количества реакциями на коже жильцов нельзя. Соединения образовывались даже когда проживающая в доме пара на пять дней его покинула. Значит, наибольший вклад в образование 6-метил-5-гептен-2-она и 4-оксопентаналя при взаимодействии с озоном вносят кожные жиры, которые остались на поверхностях исследованных помещений.

Загрузка галереи

Результаты исследования подтверждают предыдущие лабораторные эксперименты. По словам авторов, дальше важно понять, насколько вред для здоровья вызывается наличием озона, а насколько — продуктами реакции его с веществами в жилых помещениях. Причем не только исследованными в этой работе, но и другими потенциально токсичными продуктами озонолиза вроде озонидов, гидропероксидов и эпоксидов, которые в этой работе не смогли детектировать.

Помимо кожных жиров реакционно активный озон может реагировать на поверхностях и другими соединениями. В конце прошлого года канадские ученые сообщили о результатах исследования влияния озона на третичный дым от марихуаны — веществ, которые осели на поверхностях помещения, в котором курили. Оказалось, что в результате озонолиза этих соединений образуются менее летучие компоненты, чем тетрагидроканнабинол, и вероятность их попадания в организм человека низка.

Алина Кротова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Ароматические углеводороды покрасили тела Пояса Койпера в красный цвет

Это подтвердили лабораторные эксперименты