Американські інженери з Університету Пердью за результатами дослідження з’ясували, що теплове укладання волосся сприяє виділенню мільярдів наночастинок, які безпосередньо осідають у легенях.
Група дослідників під керівництвом наукового співробітника Школи цивільного будівництва та інженерії Лайлса Нусрат Юнг та аспірантки Цзянхуей Лю встановила, 10-20-хвилинний догляд за волоссям з використанням тепла піддає людину впливу понад 10 млрд наночастинок, які осідають у легенях. Ці наночастинки можуть призвести до таких проблем, як респіраторний стрес, запалення легень та зниження когнітивних здібностей.
“Це справді викликає серйозне занепокоєння. Кількість наночастинок, що вдихаються при використанні звичайних покупних засобів для догляду за волоссям, виявилась набагато більшою, ніж ми коли-небудь припускали”, — зазначає Нусрат Юнг.
За його словами, це перше дослідження, яке вимірювало кількість наночастинок, що утворюються під час укладання волосся за допомогою нагрівання. Дослідники вивчали тимчасові зміни концентрації та розподілу розмірів наночастинок у приміщенні під час процедур укладання волосся за допомогою нагріву.
“Надаючи докладну характеристику викидів наночастинок у приміщеннях під час процедур особистої гігієни, наше дослідження закладає основу для майбутніх досліджень їхнього впливу на хімічний склад атмосфери у приміщеннях та інгаляційну токсичність. Дослідження такого роду раніше не проводилися, тому досі громадськість мало що знала про потенційні ризики для здоров’я, пов’язані з повсякденним доглядом за волоссям”, — підкреслив Нусрат Юнг.
Як зазначає Цзянхуей Лю, засоби для догляду за волоссям стають надзвичайно шкідливими під впливом тепла від таких приладів для укладання, як щипці для завивки та випрямлячі. За температури вище 150°С хімічні сполуки не тільки швидко потрапляють у повітря, а й призводять до виникнення нових наночастинок.
“Формування атмосферних наночастинок особливо чутливе до такого теплового впливу. Тепло — основний фактор: циклічні силоксани та інші малолеткі інгредієнти випаровуються, утворюють зародки і перетворюються на нові наночастки, більшість з яких мають розмір менше 100 нанометрів”, — пояснює Цзянхуей Лю.
За результатами дослідження, проведеного у 2023 році, Нусрат Юнг та команда дослідників виявила, що тепло значно збільшує викиди летких хімічних речовин, серед іншого, декаметилциклопентасилоксану (він же D5-силоксан). D5-силоксан був ідентифікований як речовина, що викликає занепокоєння під час вдихання.
“Коли ми вперше вивчали викиди засобів догляду за волоссям під час аномальної спеки, ми зосередилися на летких хімічних речовинах, які при цьому виділялися, і те, що ми виявили, вже викликало тривогу. Але коли ми ще уважніше вивчили ситуацію за допомогою приладів для вимірювання аерозолів, які зазвичай використовуються для вимірювання викидів вихлопних газів, ми виявили, що ці хімічні речовини генерують викиди з концентрацією від 10 000 до 100 000 наночастинок на кубічний сантиметр”, — розповів Нусрат Юнг.
Керівник дослідження пояснює, що D5-силоксан — кремнійорганічна сполука, яка у переважній більшості випадків вказується на першому або другому місці у складі багатьох засобів по догляду за волоссям. За останні кілька десятиліть він став поширеним компонентом багатьох засобів особистої гігієни завдяки низькому поверхневому натягу, інертності, високій термостійкості та гладкій текстурі.
За даними Європейського хімічного агентства, силоксан D5 класифікується як “дуже стійкий, що має високу біоакумуляцію”. Результати досліджень на тваринах у лабораторії продемонстрували, що вплив цієї хімічної сполуки на легені людей досліджений недостатньо. У зв’язку з цим використання цієї хімічної речовини у складі косметичних засобів, що змиваються, вже обмежено в Європейському союзі.
“Було виявлено, що силоксан D5 надає несприятливий вплив на дихальні шляхи, печінку та нервову систему лабораторних тварин”, — підкреслив Нусрат Юнг.
За високих температур циклічні силоксани та інші інгрідієнти з засобів для догляду за волоссям можуть випаровуватись та утворювати велику кількість наночастинок у повітрі, які згодом осідають по всій дихальній системі. Ці вторинні викиди та впливи залишаються набагато менш вивченими, ніж первинні хімічні викиди.
“І тепер з’ясовується, що небезпека, яку становлять ці продукти для повітря, особливо склади, стійкі до впливу високих температур, такі як лаки для волосся, креми та гелі, навіть вищі, ніж ми очікували”, — зазначила Цзянхуей Лю.
Результати моделювання відкладення цих частинок у дихальних шляхах продемонстрували, понад 10 млрд наночастинок можуть осідати в дихальній системі за один сеанс укладання волосся, причому найбільша доза припадає на легеневу область — найглибшу частину легень. Таким чином укладання волосся гарячим повітрям є значним джерелом наночастинок у приміщенні.
За словами Нусрата Юнга та Цзянхуей Лю, найкращим способом уникнути вдихання цих шкідливих наночастинок є відмова від використання засобів для укладання волося у поєднанні з тепловим впливом. У разі, якщо людина не має змоги відмовитись від подібних процедур, Юнг рекомендує використовувати витяжні вентилятори для покращення вентиляції приміщення.
Нусрат Юнг зазначає, що майбутні дослідження мають бути спрямовані на вимірювання розмірів цих частинок із використанням приладів, здатних виявляти частинки розміром до 1 нм. Окрім цього необхідно проаналізувати хімічний склад цих наночастинок.
Дослідження проводилось у житловій архітектурно-інженерній лабораторії. Лабораторія zEDGE є житловою будівлею з механічною вентиляцією, що складається з однієї зони, і приміщенням, що кондиціонується. Для вимірювання концентрації наночастинок у повітрі у режимі реального часу з точністю до секунди використовувався сучасний електричний імпактор низького тиску високої роздільної здатності (HR-ELPI+). Для моніторингу летких хімічних речовин в режимі реального часу використовувався часпрогоновий мас-спектрометр з реакцією переносу протона (PTR-TOF-MS).
Експерименти з дослідження викидів внаслідок використання засобів для догляду за волоссям із використанням тепла проводились упродовж кількох місяців. Вимірювання були поділені на 3 типи: реалістичні процедури з догляду за волоссям, експерименти з дослідження викидів на гарячій пластині, а також експерименти з дослідження викидів на поверхні волосся, які досліджують, як площа поверхні волосся впливає на викиди наночастинок під час процедур догляду за волоссям.
Для реалістичних експериментів щодо вимірювання викидів у процесі догляду за волоссям учасникам було запропоновано принести з собою власні засоби догляду за волоссям та інструменти для укладання. Перед кожним експериментом учасникам було доручено розділити волосся на чотири пасма. Довжина волосся кожного учасника була визначена як “довгі” (нижче за плечі) або “короткі” (вище за плечі). Послідовність кожного експерименту складалася із чотирьох періодів, щоб імітувати реальну процедуру.
Після укладання волосся учасники мали 2 хвилини, щоб зібрати власні речі і покинути лабораторію. Протягом наступної години концентрація наночастинок у повітрі знижувалась. Електричний імпактор низького тиску високої роздільної здатності відстежував зниження концентрації наночастинок у приміщенні. Експерименти та подальший аналіз були зосереджені на утворенні наночастинок та їх подальшому впливі під час та після періодів активного догляду за волоссям.
Результати дослідження опубліковані у журналі Environmental Science & Technology
Джерело: Phys.org
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: