När ozon och hudoljor möts, den resulterande reaktionen kan hjälpa till att avlägsna ozon från en inomhusmiljö, men det kan också producera ett personligt moln av föroreningar som påverkar inomhusluftens kvalitet, enligt ett team av forskare.

I en datormodell av inomhusmiljöer, forskarna visar att en rad flyktiga och halvflyktiga gaser och ämnen produceras när ozon, en form av syre som kan vara giftig, reagerar med hudoljor som bärs av smutsiga kläder, en reaktion som vissa forskare har liknat vid den mindre städade seriefiguren Peanuts.

"När ozonet utarmas genom mänsklig hud, vi blir generatorn av primärprodukterna, som kan orsaka sensoriska irritationer, " sa Donghyun Rim, biträdande professor i arkitekturteknik och en associerad Institutet för CyberScience, Penn State. "Vissa människor kallar denna högre koncentration av föroreningar runt människokroppen för det personliga molnet, eller så kallar vi det "Pig-Pen Effect."

De ämnen som produceras av reaktionen inkluderar organiska föreningar, såsom karbonyler, som kan irritera hud och lungor, sa Rim. Personer med astma kan vara särskilt sårbara för ozon och ozonreaktionsprodukter, han sa.

Enligt forskarna, som rapporterade sina fynd i ett färskt nummer av Naturkommunikationskemi , hudoljor innehåller ämnen, som squalen, fettsyror och vaxestrar. Om en person bär samma kläder för länge, t.ex. mer än en dag – utan tvätt, det finns en chans att kläderna blir mer mättade med oljor, leder till en högre risk för reaktion med ozon, som är en instabil gas.

"Squalene kan reagera mycket effektivt med ozon, " sa Rim. "Squalene har en högre reaktionshastighet med ozon eftersom det har en dubbel kolbindning och, på grund av dess kemiska sammansättning, ozonet vill hoppa in och bryta detta band."

Inomhus, ozonkoncentrationen kan variera från 5 till 25 delar per miljard (ppb) – beroende på hur luften cirkulerar från utsidan till insidan och vilka typer av kemikalier och ytor som används i byggnaden. I en förorenad stad, till exempel, mängden ozon i inomhusmiljöer kan vara mycket högre.

"Många människor tänker på ozonskiktet när vi pratar om ozon, sade Rim. "Men, vi pratar inte om det där ozon, det är bra ozon. Men ozon på marknivå har negativa hälsoeffekter."

Att bära rena kläder kan vara en bra idé av många anledningar, men det kanske inte nödvändigtvis leder till att exponeringen för ozon minskar, sa Rim. Till exempel, en enda smutsad t-shirt hjälper till att hålla ozon borta från andningszonen genom att ta bort cirka 30 till 70 procent av ozonet som cirkulerar nära en person.

"Om du har rena kläder, det betyder att du kanske andas in mer av detta ozon, vilket inte är bra för dig heller, sa Rim.

Rim sa att forskningen är en del av ett större projekt för att bättre förstå inomhusmiljön där människor tillbringar större delen av sin tid.

"Sammanfattningen är att vi, människor, spenderar mer än 90 procent av vår tid i byggnader, eller inomhusmiljöer, men, när det gäller faktisk forskning, det finns fortfarande mycket okänt om vad som händer och vilka typer av gaser och partiklar vi utsätts för i inomhusmiljöer, " sa Rim. "De saker som vi andas in, som vi rör vid, som vi interagerar med, många av dessa saker bidrar till de kemiska ansamlingarna i vår kropp och vår hälsa."

Istället för att råda folk om de ska bära rena eller smutsiga kläder, forskarna föreslår att människor bör fokusera på att hålla nere ozonnivåerna på marken. Bättre byggnadsdesign och filtrering, tillsammans med att minska föroreningar, är sätt som kan minska effekten av Pig-Pen Effect, lade de till.

För att bygga och validera modellerna, forskarna använde experimentella data från tidigare experiment som undersökte reaktioner mellan ozon och squalen, och mellan ozon och kläder. Forskarna analyserade sedan vidare hur squalen-ozon-reaktionen skapar föroreningar i olika inomhusförhållanden.

Teamet förlitade sig på datormodellering för att simulera inomhusutrymmen som varierar med ventilationsförhållandena och hur invånarna i dessa utrymmen hanterar luftkvaliteten, sa Rim.

I framtiden, teamet kan titta på hur andra vanliga inomhuskällor, såsom ljus och cigarettrök, kan påverka inomhusluftens kvalitet och dess påverkan på människors hälsa.