• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.12.2023, 20:07
Мария Азарова
3
30,9 тыс

Эксперимент показал, как живые новогодние деревья влияют на состав воздуха в комнате

❋ 4.3

До сих пор ученые не до конца понимали, как меняется химический состав воздуха и что происходит с выбросами летучих органических веществ, когда рождественское дерево срубают и ставят в помещении. Этот пробел решили восполнить сотрудники инженерной лаборатории Национального института стандартов и технологий США.

Новогодняя елка
Обычную елку поместили в герметичную камеру на 17 дней, чтобы отслеживать и измерять выделяемые ею химические вещества / © M. King/NIST / Автор: Caristania Fabricius

Традиция собираться у наряженного дерева существовала еще в дохристианские времена, в частности у кельтов и славян, а впоследствии ее «переоткрыли» в Германии в начале XVI века. В итоге современные жители многих стран в ноябре-декабре ставят у себя в домах искусственную елку — неотъемлемый символ Рождества и Нового года. В России, к примеру, этот обычай соблюдают 77% граждан, в США — примерно 94 миллиона человек.

Новогоднее (или рождественское) дерево может быть искусственным — из пленки ПВХ, пластика либо лески. В последние годы такие елки становятся все популярнее: по данным Американской ассоциации рождественских елок, в 2021 году ненастоящие деревья предпочли 84% жителей США, соблюдающих эту традицию.

Тем не менее живые елки еще находят своих клиентов, поэтому сотрудники инженерной лаборатории Национального института стандартов и технологий в Гейтерсберге — подразделения Управления по технологиям США, одного из агентств американского Министерства торговли — решили прояснить, какие летучие органические соединения (ЛОС) и в каком объеме выделяет украшенное новогоднее дерево. Статья с результатами опубликована в журнале Indoor Environments.

В естественной среде, на открытом воздухе, хвойные деревья выделяют монотерпены — природные углеводороды. Эти органические соединения играют важную роль в регулировании качества воздуха в лесах. Помимо этого, монотерпены выделяются из строительных материалов, освежителей воздуха, свечей, средств личной гигиены и так далее. Они известны своими ароматами сосны, цитрусовых или другими «природными» запахами. Монотерпены, выделяемые потребительскими товарами и хвойными деревьями, могут вступать в реакцию с озоном (O3), образовывая побочные продукты: например, альдегиды (формальдегид и ацетальдегид), органические кислоты, перекись водорода, вторичные органические аэрозоли и гидроксильные радикалы.

«Жители зданий вдыхают O3, а также переносимые по воздуху побочные продукты. Известно, что некоторые из них (формальдегид и органические пероксиды) токсичны и могут выступать сильными раздражителями дыхательных путей. Авторы предыдущих исследований пришли к выводу, что высокие концентрации таких побочных продуктов вызывают неблагоприятные респираторные эффекты, но их воздействие меньше при типичных уровнях содержания в помещении. Долгосрочные последствия для здоровья остаются неопределенными», — добавили авторы статьи.

По их словам, логично предположить, что выбросы терпенов от рождественских елок, особенно в присутствии O3, могут ухудшить качество воздуха в помещении.

Хотя ученые ранее измеряли выбросы ЛОС от хвойных деревьев на открытом воздухе, мало что известно о том, что происходит когда такое дерево находится в доме. Американские инженеры решили поставить эксперимент: используя масс-спектрометр с реакцией переноса протона, они оценили уровни монотерпенов, выделяемых срубленной дугласовой пихтой.

Пихта, с которой проводили эксперимент / © Indoor Environments

Дерево высотой 1,76 метра на 17 суток оставляли в ведре с водой в камере и подвергали воздействию O3 извне примерно по 12 часов в день — так специалисты стремились понять, какие вторичные продукты будут образовываться при поступлении наружного воздуха. Его температура составляла один градус Цельсия, а в камере было плюс 22 градуса при относительной влажности 49,4 процента.

Чтобы сымитировать домашнюю обстановку и соблюсти традиции, пихту украсили тремя гирляндами и направили на нее четыре светодиода мощностью 1600 люмен. Суммарная мощность ламп составляла 52 ватта, они работали примерно по 12 часов ежедневно на протяжении всего эксперимента.

Какие ЛОС выделяла пихта при воздействии озона / © Indoor Environments

Согласно результатам, дерево выделяло не только монотерпены, но и окисленные ЛОС, — всего удалось выявить 52 различных иона. Скорость их выделения достигала максимума в первый день, что можно сравнить с распылением освежителя воздуха, и значительно — в 12 раз — снижалась на третьи сутки.

Когда в камеру поступал озон, он вступал в реакцию с монотерпенами, образуя побочные продукты, в частности формальдегид. Концентрация монотерпенов после этого падала еще большое, а уровень формальдегида рос, что влияло на химический состав воздуха в помещении. Тем не менее его количество оставалось относительно небольшим — примерно одна часть на миллиард.

Исследователи предупредили, что для людей, чувствительных к ЛОС, свежесрубленные новогодние деревья могут стать одной из причин слезотечения, особенно в первые часы после установки в комнате. В таких случаях лучше открывать 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», — подытожил Дастин Поппендик, ведущий автор исследования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Alex Brog
27.12.2023
-
0
+
Ёлка пусть продолжает стоять в лесу!
-
1
+
Какое-то мутное исследование. В нормальных помещениях нет источников озона, если только их не облучают ультрафиолетовыми лампами. Весь озон который содержится в доме попадает туда снаружи. Т.е. естественная концентрация озона и так там была изначально. Авторы зачем-то поставили дополнительные генераторы озона, увеличили его концентрацию в несколько раз. Что они этим смоделировали? Озонное отравление?
    Andrey Prosvirin, авторы пытались понять как ЛОС выделяемые елкой взаимодействуют с озоном воздуха, какие вещества при этом образуются и в каких концентрациях. Расслабьтесь авторы сочли елку безопасной.