Всяка година се продават десетки милиони живи коледни елхи по света. Изненадващо емисиите на летливи органични съединения (ЛОС) от тези елхи на закрито все още не са проучени, доколкото е известно.

Известно е, че тези дървета излъчват химични вещества, но какви и какво е количеството им? И как се комбинират с други източници на химични вещества в къщата?

За да отговорят на тези въпроси, учените от американския Национален институт по стандарти и технологии (NIST) използват обикновено коледно дърво, ела, в камера. В продължение на 17 дни те измерват количеството и видовете летливи органични съединения (ЛОС), които отделя. Освен това те изследват дали тези ЛОС реагират с други компоненти на въздуха в затворени помещения, образувайки нови комбинации.

Изследователите на NIST поставят обикновен тип коледно дърво в запечатана камера за 17 дни, за да наблюдават и измерват химичните вещества, които излъчва. Тези химични вещества, наречени летливи органични съединения (ЛОС), придават миризмата на бор и могат да реагират с озона, за да образуват странични продукти. Изследователите са открили ниски количества от тези химични вещества, което може да бъде потенциален проблем за хората, които са чувствителни към тях. Кредит: M. King/NIST

Познатият, свеж аромат, свързан с коледните елхи, идва от летливите органични съединения (ЛОС), известни като монотерпени. Тези съединения присъстват и в освежителите за въздух, свещите и продуктите за лична хигиена.

На открито и иглолистни дървета, включително повечето коледни елхи, отделят монотерпени, които оказват влияние върху качеството на външния въздух. Въпреки това, има ограничени познания за количеството монотерпени, които се освобождават, когато едно дърво се отсече и пренесе на закрито.

Проучванията показват, че монотерпените могат да реагират с озона. Докато озонът в горните слоеве на атмосферата действа като защитен слой срещу слънцето, на нивото на земята той се образува чрез химични реакции със светлина и може да причини симптоми като кашлица и дразнене в гърлото. Озонът също така лесно реагира с други химични вещества във въздуха, образувайки нови съединения.

Учените поставят дървото в контролирана камера, за да изследват въздействието на озона в присъствието на елхата на закрито. Използвайки масспектрометрия с реакция на пренос на протон (PTR-MS), метод за откриване на органични съединения във въздуха, те измерват емитираните летливи органични съединения (ЛОС) в продължение на 17 дни.

В експеримента си учените пресъздават домашна среда. Те украсяват дървото с типични празнични светлини, излагат го на симулиран цикъл ден-нощ с ярки светлини, изключват светлините на всеки 12 часа и поливат дървото ежедневно. Изследователите въвеждат външен въздух със скорост, обичайна за домакинствата, и непрекъснато наблюдават химичните вещества във въздуха на закрито.

Монотерпените са най-разпространените летливи органични съединения (ЛОС), отделяни от дървото. Тяхната концентрация достига пик през първия ден и значително намалява към третия ден. Първоначално концентрацията е сравнима с освежител за въздух или новопостроена къща, преди да спадне почти десет пъти от първоначалното си количество. Изследователите са идентифицирали 52 различни вида монотерпени.

При въвеждането на озон в камерата учените наблюдават реакцията му с монотерпени, което води до странични продукти като формалдехид, друг вид VOC и други реактивни химикали. Концентрацията на монотерпени намалява допълнително с добавянето на озон, докато нивата на формалдехид се увеличават, оказвайки влияние върху химията на въздуха в помещенията. Произведеният формалдехид обаче е сравнително малък, около 1 част на милиард. Типичните къщи в САЩ имат концентрации на формалдехид, вариращи от 20 до 30 части на милиард.

"За хора, чувствителни към ЛОС, коледните елхи може да са една възможна причина за сълзене на очите и носове, особено когато първоначално са внесени на закрито. В този случай отварянето на прозорец близо до дървото ще намали излагането на ЛОС. Освен това, новоотсечените дървета могат да бъдат оставени на открито или в гараж за три дни, преди да се внесат в дома, тъй като силата на емисиите естествено намалява с течение на времето“, обяснява Дъстин Попендик (Dustin Poppendieck), инженер по околна среда в Националния институт по стандарти и технологии (NIST).

Справка: Dustin Poppendieck, Rileigh Robertson, and Michael Link. Jingle Bells, What Are Those Smells? Indoor VOC Emissions from a Live Christmas Tree. Indoor Environments. Published online Dec. 22, 2023. DOI: 10.1016/j.indenv.2023.100002

Източник: Live Christmas trees impact indoor air chemistry, ТechЕxplorist

Още по темата

27/12/2019

Човекът

Защо преяждаме по празниците и как да се ограничим? Науката има отговора

17/12/2016

Човекът

Живо коледно дърво или изкуствено е по-добре за екологията?