Welke chemicaliën ademt u in als u aan het koken of schoonmaken bent in uw huis en zijn ze mogelijk schadelijk? Chemici van de Colorado State University hebben ons een solide start gegeven met het antwoord.

Een groot, gezamenlijk onderzoeksexperiment dat probeerde de chemie in de lucht van een typisch huis in kaart te brengen, vond plaats in 2018 en werd mede geleid door Delphine Farmer, universitair hoofddocent bij de afdeling Chemie van CSU. Het experiment, HOMEChem genaamd, bracht 60 wetenschappers van 13 universiteiten naar een testhuis aan de Universiteit van Texas in Austin om typische huishoudelijke activiteiten uit te voeren, zoals koken en schoonmaken, en om geavanceerde instrumenten te gebruiken om de chemie die daaruit voortkwam te documenteren.

In een nieuw artikel in Environmental Science &Technology , heeft het Farmer's-team bij CSU de enorme hoeveelheden gegevens verzameld tijdens HOMEChem en gesorteerd op gezondheidseffecten. Ze identificeerden hoeveel verbindingen ze hebben waargenomen die bekende menselijke toxines zijn, of, op basis van nieuwere modellen van het Environmental Protection Agency, voorspeld dat het waarschijnlijke menselijke toxines zijn. De meeste van dergelijke verbindingen worden in kleine hoeveelheden uitgestoten en kunnen worden verwijderd door goede ventilatie. Maar wetenschappers begrijpen de gezondheidseffecten van zowel de afzonderlijke verbindingen als hun complexe mengsels binnenshuis niet goed.

Het komt neer op? "Binnenlucht zal je niet doden, maar we merken wel dat binnenlucht veel meer - en vaak op hogere niveaus - bekende en potentiële giftige stoffen in de lucht bevat dan buiten, vooral als je aan het koken bent", zegt Farmer, een atmosferische scheikundige die vóór dit experiment het grootste deel van haar carrière had besteed aan het meten van meer 'traditionele' giftige stoffen in de buitenlucht.

Gegevensbeheer

De prestatie van gegevensbeheer voor het zinvol verbinden van de gegevens van HOMEChem met toxinedatabases werd geleid door co-auteur Anna Hodshire, een voormalig CSU-postdoctoraal onderzoeker met vaardigheid in het analyseren van gegevens van atmosferische instrumentatie.

"Ik denk dat het heel interessant is dat er zoveel verbindingen worden uitgestoten door gewone huishoudelijke activiteiten, en dat de meeste van deze verbindingen niet zijn onderzocht vanuit een toxiciteitsperspectief," zei Hodshire. "Dit betekent niet automatisch dat al deze verbindingen giftig zijn, maar het wijst er wel op dat er veel meer werk moet worden verzet om enkele van de verbindingen te beoordelen die vaak in hoge concentraties worden uitgestoten door huishoudelijke activiteiten."

Uit de enorme hoeveelheid verbindingen die tijdens HOMEChem werden gemeten, kwamen de gebruikelijke verdachten naar voren, zoals benzeen en formaldehyde, in wisselende hoeveelheden. Het minder bekende acroleïne, een gifstof in de longen die wordt uitgestoten door hout en verhitting van vetten, kwam aan het licht als een potentiële verbinding die van belang is voor verder onderzoek, zei Farmer. Een andere verbinding die uit de analyse van Hodshire naar voren kwam, was isocyaanzuur, dat niet goed is bestudeerd en waarvan bekend is dat het reageert met eiwitten in het menselijk lichaam.

De onderzoekers ontdekten dat kookactiviteiten grotere hoeveelheden potentieel giftige stoffen produceerden, vergelijkbaar met wat we zien in de rook van bosbranden - wat logisch was voor Farmer, als je een natuurbrand beschouwt als slechts een 'extreme vorm van koken'.

Hiaten in het begrip van alledaagse gifstoffen

Door bij te dragen aan het geheel van kennis over de chemie van de binnenlucht via het HOMEChem-experiment, hebben Farmer en haar team een ​​hernieuwde waardering gekregen voor hoeveel er ontbreekt aan ons begrip van onze dagelijkse blootstelling aan potentiële gifstoffen.

"We hebben nu ons deel gedaan en hopelijk is er genoeg informatie voor anderen om de aanklacht op te pakken en te zien welke verbindingen belangrijk zijn om te bestuderen," zei Farmer.

Boer en medewerker Marina Vance van de Universiteit van Colorado Boulder leidde in 2022 een vervolgexperiment naar HOMEChem, CASA genaamd, dat dieper inging op hoe chemicaliën die binnenshuis worden uitgestoten reageren met oppervlakken zoals vloeren, muren en meubels. De resultaten van dat experiment komen eraan. + Verder verkennen

Wetenschappers onthullen een hele nieuwe wereld van chemie door naar binnen te gaan