Computermodellierung der OH-Reaktivität (L) und -Konzentration (R). (Zannoni et al., Science, 2022) In der Luft um uns herum befinden sich allerlei Schadstoffe. Im Freien können diese durch den fallenden Regen und die Oxidation, die nach der Einwirkung von ultraviolettem Licht der Sonne entsteht, weggespült werden Ozon und Wasserdampf.
Was passiert also drinnen?
Wie eine neue Studie zeigt, findet auch in Innenräumen eine gewisse Oxidation statt: Die chemische Reinigung, die über diese Hydroxylradikale (OH) erfolgt – kurzlebige reaktive Spezies, deren Aufgabe es ist, andere Moleküle zu oxidieren – erfolgt durch eine Kombination aus einströmendem Ozon von außen und von den Oxidationsfeldern, die wir um uns herum erzeugen.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass in manchen Szenarien der Gehalt an OH-Radikalen in Innenräumen mit dem Wert tagsüber im Freien vergleichbar ist. Mit anderen Worten: Wir gehen, atmen, sind chemische Reaktionsmaschinen, was Auswirkungen auf die Luftqualität in Innenräumen und die menschliche Gesundheit hat.
„Die Entdeckung, dass wir Menschen nicht nur eine Quelle reaktiver Chemikalien sind, sondern dass wir diese Chemikalien auch selbst umwandeln können, war für uns sehr überraschend.“ sagt Atmosphärenchemikerin Nora Zannoni vom Institut für Atmosphärenwissenschaften und Klima in Italien.
Das Team führte Experimente mit drei getrennten Gruppen von vier Personen in einer speziellen klimatisierten Kammer durch, wobei der Ozongehalt dem oberen Ende dessen entsprach, was man normalerweise in Innenräumen vorfindet. Es wurden Aufzeichnungen der OH-Werte sowohl mit als auch ohne vorhandenem Ozon sowie vor und nach dem Betreten des Raums durch Menschen erstellt.
Durch eine Kombination aus rechnergestützter Fluiddynamikmodellierung und tatsächlichen Luftmessungen (teilweise unter Einbeziehung von Massenspektrometer Techniken) wurde klar, dass OH-Radikale vorhanden waren, reichlich vorhanden waren – und sich um die Menschen herum bildeten.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass unsere persönlichen Oxidationsfelder entstehen, wenn Ozon auf die Öle und Fette auf unserer Haut reagiert – insbesondere auf die ungesättigten Triterpen Squalen Verbindung, die etwa 10 Prozent der Lipide ausmacht, die die Haut schützen und geschmeidig halten.
„Die Stärke und Form des Oxidationsfeldes hängt davon ab, wie viel Ozon vorhanden ist, wo es eindringt und wie die Belüftung des Innenraums konfiguriert ist.“ sagt Zannoni .
Es wird angenommen, dass wir Geld ausgeben rund 90 Prozent unserer Zeit in Innenräumen, und diese Erkenntnisse haben wichtige Auswirkungen darauf, sicherzustellen, dass wir unsere Zeit damit verbringen, Luft zu atmen, die für uns so sauber und gesund wie möglich ist – etwas, das wir jetzt alle tun sehr bewusst , Danke an die Pandemie .
Obwohl wir schon immer wussten, dass Oxidationsprozesse in Innenräumen stattfinden, scheinen unter bestimmten Bedingungen die vom Menschen erzeugten Reaktionen die dominierenden Reaktionen zu sein.
Es ist wichtig, diese Prozesse zu verstehen, sowohl isoliert als auch im Zusammenhang mit anderen Chemikalien in Innenräumen, die aus Baumaterialien, Möbeln und Duftprodukten entstehen können, da durch Reaktionen Atemwegsreizungen entstehen und Schadstoffe entfernt werden können.
Es gibt aber noch viel zu tun: Die Wissenschaftler wollen beispielsweise verstehen, wie sich die Luftfeuchtigkeit auf die Reaktionen auswirkt und wie sich das Bild durch immer mehr Menschen in einem Raum verändern könnte.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die vom Menschen erzeugten Oxidationsfelder sogar unsere Geruchswahrnehmung beeinflussen.
„Wir müssen die Chemie in Innenräumen in Aufenthaltsräumen überdenken, da das von uns erzeugte Oxidationsfeld viele der Chemikalien in unserer unmittelbaren Umgebung umwandeln wird.“ sagt Atmosphärenchemiker Jonathan Williams , vom Max-Planck-Institut für Chemie in Deutschland.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaft .