猪圈效应:皮肤油和臭氧混合会产生个人污染云

根据一组研究人员的研究，当臭氧和皮肤油脂相遇时，产生的反应可能有助于清除室内环境中的臭氧，但也会产生影响室内空气质量的个人污染物云。

在室内环境的计算机模型中，研究人员表明，当臭氧(一种可能有毒的氧)与被污染的衣服携带的皮肤油脂发生反应时，会产生一系列挥发性和半挥发性的气体和物质。研究人员将这些不整洁的花生卡通人物比作。

“当臭氧通过人体皮肤耗尽时，我们将成为主要产品的生产者，这将引起感官刺激，”建筑工程助理教授、宾夕法尼亚网络科学研究所助理教授Donghyun Rim说。“有人把人体周围的污染物浓度高，称为个人云，或者我们所说的‘猪圈效应’。”

Rim表示，反应产生的物质包括有机化合物，如羰基化合物，会刺激皮肤和肺部。他说，哮喘患者可能特别容易受到臭氧和臭氧反应产物的影响。

根据研究人员在最新一期《自然通讯化学》上报告的发现，皮肤油含有角鲨烯、脂肪酸和蜡酯。如果一个人穿同一件衣服太长时间——例如超过一天——而不洗，衣服可能会变得更加饱和，导致臭氧反应的机会更高，臭氧是一种不稳定的气体。

“角鲨烯可以非常有效地与臭氧发生反应，”Rim说。“角鲨烯与臭氧反应更快，因为它有双碳键，而且因为它的化学成分，臭氧需要跳进去打破这个键。”

室内的臭氧浓度从10到25ppb不等，取决于空气从外到内的循环方式以及建筑中使用的化学物质和表面类型。例如，在污染严重的城市，室内环境中的臭氧含量可能会高得多。

“当我们谈论臭氧时，许多人会想到臭氧层，”Rim说。“但是，我们不是在谈论臭氧，这是臭氧。但地面臭氧会对健康产生不利影响。”

Rim表示，出于许多原因，穿着干净的衣服可能是一个好主意，但它不一定会导致减少接触臭氧。例如，一件受污染的t恤有助于从呼吸区域排出臭氧，它可以去除人体附近循环的约30%至70%的臭氧。

“如果你有干净的衣服，这意味着你可能会吸入更多的臭氧，这对你也没有好处，”Rim说。

Rim表示，这项研究是一个更大项目的一部分，旨在更好地了解人们大部分时间所在的室内环境。

“最重要的是，我们人类90%以上的时间都在建筑物或室内环境中度过，但就实际研究而言，关于发生了什么以及什么类型的气体仍有许多未知。以及我们在室内环境中接触到的颗粒，”Rim说。“我们吸入的东西，我们触摸的东西，我们互动的东西，很多东西都会促进化学物质在我们体内的积累和健康。”

研究人员建议，人们应该专注于保持地面臭氧水平下降，而不是建议人们应该穿干净还是脏的衣服。他们补充说，更好的建筑设计和过滤，以及减少污染，可以减少猪圈效应的影响。

为了建立和验证该模型，研究人员使用了以前实验的实验数据来研究臭氧和角鲨烯之间以及臭氧和衣服之间的反应。然后研究人员进一步分析了在各种室内条件下，角鲨烯-臭氧反应是如何产生污染物的。

Rim表示，该团队依靠计算机建模来模拟因通风条件而变化的室内空间，以及这些空间中的居民如何管理空气质量。

在未来，该团队可能会研究其他常见的室内来源，如蜡烛和香烟烟雾，如何影响室内空气质量及其对人类健康的影响。

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