ฟองน้ำเคมีซ่อนเร้นในบ้านคุณ: ทำไมพื้นผิวภายในอาคารดูดซับสารพิษมากกว่าที่เราคิด

แหล่งกักเก็บสารเคมีที่มองไม่เห็นในบ้านของเรา

ลองนึกภาพผนัง เฟอร์นิเจอร์ และพื้นบ้านของคุณทำหน้าที่เหมือนฟองน้ำเคมียักษ์ ที่ดูดซับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายจากผลิตภัณฑ์และกิจกรรมในชีวิตประจำวันอย่างเงียบๆ การวิจัยล่าสุดเปิดเผยว่าสภาพแวดล้อมภายในอาคารของเรามีความสามารถในการกักเก็บสารเคมีเหล่านี้มากกว่าที่เคยเข้าใจกันมาก่อน สร้างเป็นแหล่งกักเก็บซ่อนเร้นที่สามารถส่งผลกระทบต่อสุขภาพและคุณภาพอากาศภายในอาคารได้นานหลังจากที่การสัมผัสครั้งแรกผ่านไป

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการดูดซับของพื้นผิว

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ฉีดสารปนเปื้อนอินทรีย์ต่างๆ เข้าไปในบ้านทดลอง พวกเขากลับค้นพบบางอย่างที่น่าประหลาดใจ ความสามารถในการแบ่งส่วนโดยรวมของพื้นผิวภายในอาคารมีขนาดใหญ่กว่ากรณีที่พื้นผิวเป็นเพียงฟิล์มอินทรีย์บางๆ บนวัสดุเรียบและไม่ซึมผ่าน หลายเท่าตัวเลยทีเดียว ในทางตรงกันข้าม วัสดุที่มีรูพรุน เช่น ผนังที่ทาสี ไม้ และผ้า กลับทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บขนาดใหญ่ โดยมีความหนาเฉลี่ยเทียบเท่าออกทานอลในระดับไมโครเมตร แทนที่จะเป็นนาโนเมตร

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย/ตัวถูกละลาย มีแนวโน้มจะอยู่บนพื้นผิว มากกว่าลอยอยู่ในอากาศ ผลการค้นพบนี้ดูเหมือนจะไม่น่าแปลกใจสำหรับฉันนัก เมื่อพิจารณาถึงพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ของสิ่งของทั้งหมดในบ้าน

สิ่งนี้อธิบายว่าทำไมสารประกอบที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งส่วนระหว่างออกทานอลกับอากาศสูง (ค่า Koa มากกว่า 10^5) จึงถูกแบ่งส่วนไปยังแหล่งกักเก็บบนพื้นผิวภายในอาคารเป็นหลัก ทำให้ยากต่อการกำจัดออกด้วยวิธีการระบายอากาศแบบดั้งเดิม พื้นผิวทั้งหมดที่มีอยู่ในบ้านทั่วไป—ตั้งแต่ผนังที่มีพื้นผิวจนถึงเฟอร์นิเจอร์ที่ทำจากผ้า—สร้างความสามารถในการกักเก็บสารเคมีอย่างมหาศาล ที่แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ก่อนหน้านี้ประเมินต่ำเกินไป

แนวคิดหลักเกี่ยวกับการแบ่งส่วนทางเคมี:

• ค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งส่วนระหว่างออกทานอลกับอากาศ (Koa): อธิบายถึงวิธีที่สารเคมีกระจายตัวเองระหว่างอากาศและวัสดุอินทรีย์ในภาวะสมดุล
• แหล่งสะสมบนพื้นผิว: วัสดุที่มีรูพรุนในบ้านที่สามารถดูดซับและเก็บสารเคมีได้ รวมถึงพื้นผิวที่ทาสี ไม้ ผ้า และวัสดุก่อสร้าง
• VOCs (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย): สารเคมีที่ระเหยได้ง่ายที่อุณหภูมิห้อง พบได้ในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนหลายชนิด

ผลกระทบในโลกจริงและประสบการณ์ของชุมชน

ความหมายของการวิจัยนี้สะท้อนผ่านประสบการณ์มากมายของชุมชน ผู้ใช้หนึ่งคนแบ่งปันเรื่องราวเชิงเตือนใจเกี่ยวกับการใช้งานเครื่องสร้างโอโซนเพื่อกำจัดกลิ่น กลับทำให้สถานการณ์แย่ลง เพราะสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายถูกดูดซับเข้าไปในพื้นผิวและค่อยๆ ฟุ้งกระจายออกมาอีกครั้ง ปรากฏการณ์นี้อธิบายว่าทำไมกลิ่นจึงสามารถคงอยู่ในบ้านได้นานหลังจากที่แหล่งกำเนิดถูกกำจัดออกไปแล้ว และทำไมความพยายามในการทำความสะอาดบางครั้งจึงดูเหมือนจะไม่ได้ผลกับกลิ่นที่กำจัดยาก

สมาชิกในชุมชนอีกคนอธิบายว่าการที่แก๊สน้ำตาจากการประท้วงใกล้เคียงซึมเข้าไปในบ้านและปนเปื้อนสิ่งของที่มีรูพรุน เช่น เมล็ดกาแฟ ทำให้สิ่งเหล่านั้นมีรสชาติเหมือนสารเคมี ตัวอย่างจากชีวิตจริงนี้แสดงให้เห็นว่าการดูดซับของพื้นผิวไม่ได้จำกัดอยู่แค่ที่วัสดุก่อสร้าง แต่ยังขยายไปถึงของใช้ในบ้านและแม้แต่อาหาร พฤติกรรมการแบ่งส่วนที่สังเกตพบในการวิจัยช่วยอธิบายว่าทำไมการปนเปื้อนดังกล่าวจึงเกิดขึ้นและคงอยู่

ผลกระทบเชิงปฏิบัติสำหรับเจ้าของบ้าน

การค้นพบแหล่งกักเก็บบนพื้นผิวขนาดใหญ่เหล่านี้มีความหมายสำคัญต่อวิธีการจัดการคุณภาพอากาศภายในอาคารของเรา กลยุทธ์การระบายอากาศแบบดั้งเดิมอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่าที่เคยคิดกันไว้สำหรับการกำจัดสารปนเปื้อนบางชนิด เนื่องจากสารเคมีที่เก็บไว้ในแหล่งกักเก็บบนพื้นผิวสามารถกลับเข้าสู่อากาศอีกครั้งได้อย่างช้าๆ สิ่งนี้สร้างความเสี่ยงในการสัมผัสในระยะยาวที่การระบายอากาศเพียงอย่างเดียวไม่สามารถขจัดได้อย่างรวดเร็ว

สำหรับผู้ที่กังวลเกี่ยวกับคุณภาพอากาศภายในอาคาร การวิจัยชี้ให้เห็นว่าการทำความสะอาดพื้นผิวและการเลือกใช้วัสดุอาจมีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าการกรองอากาศ ในขณะที่ตัวกรอง HEPA มีประสิทธิภาพสำหรับอนุภาค แต่กลับจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายได้ไม่ดีนัก ตัวกรองคาร์บอนกัมมันต์สามารถช่วยได้ แต่ความสามารถของมันมีจำกัดเมื่อเทียบกับแหล่งกักเก็บบนพื้นผิวขนาดมหาศาลที่พบในบ้านทั่วไป ผู้แสดงความคิดเห็นบางคนระบุว่าวัสดุก่อสร้างเชิงนิเวศ เช่น ปูนขาวและปูนดินเผา สามารถช่วยควบคุมคุณภาพอากาศผ่านคุณสมบัติการดูดซับของพวกมันได้ แม้ว่าประโยชน์เหล่านี้อาจสูญเสียไปหากวัสดุเหล่านั้นถูกทาทับด้วยสารกันซึมสมัยใหม่

ผลกระทบในทางปฏิบัติสำหรับเจ้าของบ้าน:

• การระบายอากาศช่วยได้ แต่อาจไม่สามารถกำจัดสารเคมีที่สะสมอยู่ในแหล่งกักเก็บบนพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว
• ตัวกรองคาร์บอนกัมมันต์สามารถดักจับ VOCs ได้ แต่มีความจุจำกัดเมื่อเทียบกับแหล่งกักเก็บบนพื้นผิว
• การทำความสะอาดพื้นผิวและการเลือกใช้วัสดุมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการสัมผัสสารเคมีในระยะยาว
• วัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิมบางชนิด (ปูนขาว ปูนดินเหนียว) อาจช่วยควบคุมคุณภาพอากาศภายในอาคารได้

อนาคตของวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมภายในอาคาร

การวิจัยนี้แสดงถึงการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในวิธีที่เราเข้าใจพฤติกรรมของสารเคมีในสภาพแวดล้อมภายในอาคาร แบบจำลองดั้งเดิมที่ถือว่าพื้นผิวเป็นขอบเขตเรียบๆ ที่ไม่ซึมผ่าน ได้ถูกแทนที่ด้วยความเข้าใจที่ซับซ้อนมากขึ้นเกี่ยวกับวัสดุที่มีรูพรุนที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บสารเคมีแบบไดนามิก มุมมองใหม่นี้ช่วยอธิบายว่าทำไมสารเคมีบางชนิดจึงคงอยู่ในอาคารได้นานกว่าที่แบบจำลองก่อนหน้านี้ทำนายไว้

ดังที่ผู้แสดงความคิดเห็นหนึ่งคนระบุ วัสดุสังเคราะห์สมัยใหม่ในบ้านของเรา—ตั้งแต่ที่นอนโพลียูรีเทนไปจนถึงผ้าที่ผ่านการบำบัด—สร้างสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ซับซ้อน ซึ่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารประกอบและวัสดุต่างๆ ยังไม่เป็นที่เข้าใจดี การวิจัยนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการทำความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับว่าวัสดุเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับสารเคมีที่เรานำเข้าสู่บ้านผ่านผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด สินค้าส่วนบุคคล และสินค้าอุปโภคบริโภคอื่นๆ อย่างไร

ประเภทพื้นผิวภายในอาคารทั่วไปและความสามารถในการดูดซับ:

• การดูดซับสูง: วัสดุที่มีรูพรุนและไม่ได้ทาสี (ไม้ ผนังยิปซั่ม ผ้า)
• การดูดซับปานกลาง: พื้นผิวที่มีรูพรุนและทาสีแล้ว
• การดูดซับต่ำ: พื้นผิวที่ไม่มีรูพรุน (กระจก โลหะ พลาสติกที่ผนึกแล้ว)

สรุป: การใช้ชีวิตอยู่ร่วมกับแหล่งกักเก็บสารเคมี

การค้นพบว่าบ้านของเราทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บสารเคมีขนาดใหญ่เปลี่ยนแปลงวิธีที่เราควรคิดเกี่ยวกับคุณภาพสิ่งแวดล้อมภายในอาคาร แม้ว่าเราจะไม่สามารถกำจัดสารเคมีทั้งหมดออกจากพื้นที่อยู่อาศัยของเราได้ แต่การเข้าใจพลวัตการแบ่งส่วนเหล่านี้ช่วยให้เราตัดสินใจได้ดีขึ้นเกี่ยวกับการระบายอากาศ การทำความสะอาด และการเลือกวัสดุ การวิจัยชี้ให้เห็นว่าการแลกเปลี่ยนอากาศอย่างสม่ำเสมอ การเลือกวัสดุอย่างรอบคอบ และความตระหนักรู้เกี่ยวกับแหล่งที่มาของสารเคมี สามารถช่วยจัดการแหล่งกักเก็บที่ซ่อนเร้นในบ้านของเราได้

ในขณะที่เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเคมีสิ่งแวดล้อมภายในอาคาร มันชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ ว่าบ้านของเราไม่ได้เป็นเพียงที่พักพิงจากสภาพแวดล้อมภายนอกเท่านั้น แต่ยังเป็นระบบนิเวศทางเคมีที่ซับซ้อนในสิทธิของมันเอง การทำความเข้าใจพลวัตเหล่านี้เป็นก้าวแรกสู่การสร้างสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่ดีต่อสุขภาพสำหรับตัวเราเองและครอบครัวของเรา

อ้างอิง: VOC injection into a house reveals large surface reservoir sizes in an indoor environment