Vanliga hushållsprodukter som innehåller nanopartiklar - korn av konstruerat material som är så små att de är osynliga för ögat - kan bidra till en ny form av luftföroreningar inomhus, enligt en studie från Rutgers University.
I forskning publicerad i tidskriften Science of the Total Environment , fann ett team av Rutgers-forskare att människor som gick genom ett utrymme där en konsumentprodukt som innehåller nanopartiklar nyligen hade sprayats, rörde om kvarvarande prickar från mattfibrer och golvytor, och projicerade dem cirka tre till fem fot i luften. Ett barn som leker på golvet i närheten skulle påverkas mer än vuxen, visade experiment.
"Om en vuxen går i ett rum och trampar på några av dessa avsatta partiklar, fann vi att partiklarna kommer att återsuspenderas i luften och stiga lika högt som den personens andningszon", säger Gediminas Mainelis, professor i institutionen för miljövetenskap vid Rutgers School of Environmental and Biological Sciences, som ledde studien. "Ett barn som leker på golvet andas in ännu mer eftersom koncentrationerna av partiklar är större närmare marken."
Även om det fortfarande är för tidigt att mäta de långsiktiga effekterna av dessa partiklar på människors hälsa, sa Mainelis att resultaten är viktiga att överväga. "Vid det här laget handlar det mer om att öka medvetenheten så att människor vet precis vad de använder", sa han.
En nanopartikel är en fläck av material som varierar i storlek ungefär mellan 1 och 100 nanometer. En nanometer är en miljarddels meter. Det mänskliga ögat kan bara se partiklar större än cirka 50 000 nanometer. Ett ark kontorspapper är cirka 100 000 nanometer tjockt.
Nanopartiklar finns i ett brett utbud av populära hushållsprodukter som rengöringsmedel, desinfektionsmedel, solskyddsmedel, hårsprayer och kosmetiska dimmor och puder.
Nanomaterial, ofta tillverkade av silver, koppar eller zink, har blivit allmänt använda i industrin på grund av de ovanliga egenskaper de uppvisar när de manipuleras på mikroskopisk nivå.
Forskare har funnit att partiklar som förändrats i "nanoskala" kan skilja sig på viktiga sätt från egenskaperna som uppvisar materialet i bulk. Vissa nanopartiklar är starkare eller har olika magnetiska egenskaper jämfört med andra former eller storlekar av samma material. De kan leda värme eller el mer effektivt. De har visat sig bli mer kemiskt reaktiva, reflektera ljus bättre eller ändra färg.
Eftersom nanopartiklar skiljer sig väsentligt från egenskaperna hos samma material i aggregerad form, oroar forskarna att nanopartiklar kan skilja sig åt när det gäller att vara mer giftiga, med konsekvenser för människors hälsa.
"Det finns mycket begränsad kunskap om potentialen för exponering för nanopartiklar från konsumentprodukter och därav följande hälsoeffekter", säger Mainelis, som har studerat dessa ämnen sedan 2012.
Forskare har länge varit bekanta med det faktum att förorenande partiklar avsatta på golvytor kan återsuspenderas genom att gå, sa Mainelis. Vad som inte var känt var om partiklar från nanoteknikaktiverade konsumentsprayer kunde återsuspenderas. Dessutom var faktorerna som påverkade återsuspension inte väl förstått.
För att lära sig mer, byggde Mainelis och hans team en sluten, luftkontrollerad kammare i en del av hans laboratorium med både mattor och vinylgolv. De använde en liten robot för att simulera ett barns handlingar. Iförda Tyvek-dräkter och respiratorer gick de över ytan efter att sju produkter som innehöll nanopartiklar av silver, zink och koppar sprejats i luften och mätte resultaten.
De bekräftade att nanopartiklar släpptes av de testade sprayerna och nådde den mänskliga andningszonen. De fann att barn kunde exponeras för högre partikelmassakoncentrationer än vuxna under sprayning och återsuspension av avsatta partiklar. Studien visade också att återsuspension av partiklar från mattor gav en högre koncentration av partiklar än från vinylgolv. Forskarna drog slutsatsen att koncentrationen av partiklar som återsuspenderades av deras rörelse berodde på produkten.
Forskningen kan vägleda individer om metoder för att skydda hälsan, sa Mainelis.
"Vi kan använda denna kunskap för att minimera vår exponering, i det här fallet för olika nanomaterial," sa Mainelis. "Sammantaget kan detta arbete hjälpa oss att förstå de resulterande exponeringarna och stödja framtida studier om minskning av mänsklig exponering."
Andra forskare i studien inkluderade Jie McAtee, en postdoktor, och Ruikang He, en doktorand som tog examen 2023 och nu är en postdoktor i Kina, båda vid institutionen för miljövetenskap vid Rutgers School of Environmental and Biological Science.
Mer information: Ruikang He et al, Potentiell exponering av vuxna och barn för partiklar från resuspenderade nanoaktiverade konsumentsprayer, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.171459
Journalinformation: Science of the Total Environment
Tillhandahålls av Rutgers University
