都说真正的友情是不用洗头就能见面。作为现代人生活护理用品的一部分,洗发水已经是我们的日常必备品。但使我们更干净的洗发水,却在污染着环境。本次研究集中在洗发水造成污染的成分及其造成的环境问题,希望引起阅读者的重视,从而寻找更环保的替代品或降低清洗头发的频率。
本期主题:衣·洗发水的“难洗之患”——洗发水的成分研究及其对环境的影响
作者:
同济大学设计创意学院本科三年级帅梦莹(媒体传达方向)、廖春楠(媒体传达方向)、闵麟婷(产品设计方向)、田幸(媒体传达方向)、徐曼(产品设计方向)、蔡旻皓(媒体传达方向)
内容编辑:白梓迪
研究焦点:衣
关键词:洗发水、毒性、挥发性有机化合物
01/选题背景
提到空气污染,我们都会不自觉地联想到机动车排放的有害气体。但《科学》期刊在年2月16日发表的一项新的研究发现,洗发水和除臭剂等家用洗护产品都可能是空气污染的重要来源——与汽车尾气排放的空气一样。
英国《每日邮报》年5月11日报道,专家证实机动车已经不再是欧美国家城市环境污染的主要原因,个人护理用品取而代之。谁能想到我们每天日常使用的洗发水正在成为空气环境污染的最大威胁呢?要如何判断空气中由洗发水排放的挥发性有机化合物(VOCs)?VOCs是什么,又会如何影响人体健康和我们生活的大气环境?这将是洗发水对空气影响研究的重点。
02/研究部分
VOCs是一种主要的大气污染物,不仅对环境造成影响,威胁人体健康,同时也是一种对可用资源的浪费。环境中的VOCs具有来源广、种类多的特征,其起源主要分为天然源和人为源两类。人类的各种活动都有可能产生VOCs,具体来源分类见下图。
图1VOCs分类示意图(作者自绘)
VOCs是从石油中提取的各种各样的化学物质,除了一些VOCs直接吸入是有害的之外,VOCs还可与空气中的其他分子(如氧和氮氧化物)发生反应,产生臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)。虽然大气中臭氧有助于保护地球免收太阳的紫外线辐射,但在地面上,臭氧与细颗粒混合,会产生令人窒息的烟雾。
图2石化产品中的VOCs走向(作者自绘)
美国科罗拉多大学一位科学家MatthewCoggon与来自美国与加拿大的几位科学家一起运用最新仪器分析了美国科罗拉多州的博尔德和加拿大安大略省的多伦多两个城市的城市空气。意外发现了一种不同于以往数据的化合物,最终确定为:十甲基环戊硅氧烷(即D5硅氧烷,后简称D5)。
从学术研究的角度来看,D5可以作为个人护理产品的“指纹”。如果在大气中检测到D5,即可以判断测量的空气质量受到个人护理产品排放的影响。通过大气中D5含量与其他指纹标记(例如汽车尾气中所含和化合物)进行比较,即可估计个人护理产品作为一种排放源所占的比例。
图3博尔市一天内D5与苯排放量(作者自绘)
在帕萨迪纳为期六周的一项研究中,研究人员收集了以“雾气缭绕”著名的洛杉矶山谷空气,同时评估了其他科学家作出的室内空气质量测量。研究小组利用数据库追踪空气样本的分子来源后发现,排放VOCs的日常用品对空气污染产生着巨大的影响。石油和天然气用作燃料的数量是洗发水之类消费产品的15倍,然而这些日常用品却占VOCs排放量的38%,而汽油和柴油的排放量仅占33%。这意味着消费产品对导致臭氧和微粒物质的化学反应的贡献也与燃料一样大。
图4石化产品使用分布和VOCs排放分布(引用来源:Science)
前文这些发现大多来自美国和欧洲国家的科研团队,由于这些地区的污染状况正发生好转,燃料和交通污染受到有效控制,洗发水这类产品的排放量才会占较大比例。我国属于工业生产制造大国,产品种类繁多、规模巨大,使得VOCs污染的排放源和种类结构都极其复杂。我国目前尚未对VOCs有毒空气污染物进行污染普查和统计,VOCs排放总量只能估计和预判。目前国内主要集中儿童白癜风能治得好吗北京看白癜风好医院