Aktivitet i et rum vækker nanopartikler tilovers fra forbrugerspray, viser undersøgelse

Almindelige husholdningsprodukter, der indeholder nanopartikler - korn af konstrueret materiale, der er så små, at de er usynlige for øjet - kan ifølge en undersøgelse fra Rutgers University bidrage til en ny form for indendørs luftforurening.

I forskning offentliggjort i tidsskriftet Science of the Total Environment , fandt et hold af Rutgers-forskere ud af, at folk, der gik gennem et rum, hvor et forbrugerprodukt, der indeholder nanopartikler, for nylig var blevet sprøjtet, rørte restpletter af tæppefibre og gulvoverflader, hvilket projicerede dem omkring tre til fem fod i luften. Et barn, der leger på gulvet i nærheden, ville blive mere påvirket end den voksne, viste eksperimenter.

"Hvis en voksen går i et rum og træder på nogle af disse aflejrede partikler, har vi fundet ud af, at partiklerne vil blive resuspenderet i luften og stige lige så højt som personens åndedrætszone," siger Gediminas Mainelis, professor i Institut for Miljøvidenskab på Rutgers School of Environmental and Biological Sciences, som har ledet undersøgelsen. "Et barn, der leger på gulvet, inhalerer endnu mere, fordi koncentrationen af ​​partikler er større tættere på jorden."

Selvom det stadig er for tidligt at måle de langsigtede virkninger af disse partikler på folks sundhed, sagde Mainelis, at resultaterne er vigtige at overveje. "På dette tidspunkt handler det mere om at øge bevidstheden, så folk ved, hvad de bruger," sagde han.

En nanopartikel er en flok materiale, der varierer i størrelse cirka mellem 1 og 100 nanometer. En nanometer er en milliarddel af en meter. Det menneskelige øje kan kun se partikler større end cirka 50.000 nanometer. Et ark kontorpapir er omkring 100.000 nanometer tykt.

Nanopartikler findes i en lang række populære husholdningsprodukter såsom rengøringsmidler, desinfektionsmidler, solcreme, hårspray og kosmetiske tåger og pulvere.

Nanomaterialer, ofte lavet af sølv, kobber eller zink, er blevet meget brugt i industrien på grund af de usædvanlige egenskaber, de udviser, når de manipuleres på et mikroskopisk niveau.

Forskere har fundet ud af, at partikler, der er ændret på "nanoskala", på vigtige måder kan afvige fra de egenskaber, som materialet udviser i bulk. Nogle nanopartikler er stærkere eller har forskellige magnetiske egenskaber sammenlignet med andre former eller størrelser af det samme materiale. De kan lede varme eller elektricitet mere effektivt. De har vist sig at blive mere kemisk reaktive, reflektere lys bedre eller ændre farve.

Da nanopartikler adskiller sig væsentligt fra egenskaberne af det samme materiale i aggregeret form, bekymrer forskere sig om, at nanopartikler kan afvige med hensyn til at være mere giftige med konsekvenser for menneskers sundhed.

"Der er meget begrænset viden om potentialet for eksponering for nanopartikler fra forbrugerprodukter og de deraf følgende sundhedseffekter," sagde Mainelis, som har studeret disse stoffer siden 2012.

Forskere har længe været bekendt med det faktum, at forurenende partikler aflejret på gulvoverflader kan resuspenderes ved at gå, sagde Mainelis. Hvad man ikke vidste var, om partikler fra nanoteknologi-aktiverede forbrugersprays kunne resuspenderes. Derudover var de faktorer, der påvirker resuspension, ikke godt forstået.

For at lære mere konstruerede Mainelis og hans team et lukket, luftstyret kammer i en sektion af hans laboratorium med både tæpper og vinylgulve. De brugte en lille robot til at simulere et barns handlinger. Iført Tyvek-dragter og åndedrætsværn gik de over overfladen, efter at syv produkter indeholdende nanopartikler af sølv, zink og kobber var sprøjtet ud i luften og målte resultaterne.

De bekræftede, at nanopartikler blev frigivet af de testede sprays og nåede den menneskelige åndedrætszone. De fandt, at børn kunne blive udsat for højere partikelmassekoncentrationer end voksne under sprøjtning og resuspension af aflejrede partikler. Undersøgelsen viste også, at resuspension af partikler fra tæpper gav en højere koncentration af partikler end fra vinylgulve. Forskerne konkluderede, at koncentrationen af ​​partikler, der blev resuspenderet ved deres bevægelse, afhang af produktet.

Forskningen kan vejlede enkeltpersoner om tilgange til at beskytte sundheden, sagde Mainelis.

"Vi kan bruge denne viden til at minimere vores eksponeringer, i dette tilfælde til forskellige nanomaterialer," sagde Mainelis. "Samlet set kan dette arbejde hjælpe os med at forstå de resulterende eksponeringer og understøtte fremtidige undersøgelser af reduktion af menneskelig eksponering."

Andre forskere på undersøgelsen omfattede Jie McAtee, en postdoc-medarbejder, og Ruikang He, en doktorgradsstuderende, der dimitterede i 2023 og nu er en postdoc-assistent i Kina, begge i Institut for Miljøvidenskab ved Rutgers School of Environmental and Biological Science.

Flere oplysninger: Ruikang He et al, Potentiel eksponering af voksne og børn for partikler fra resuspenderede nano-aktiverede forbrugersprays, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.171459

Journaloplysninger: Science of the Total Environment

Leveret af Rutgers University