Uma sala com cheiro de limão, cedro ou flores costuma ser associada à limpeza. No entanto, esses cheiros familiares podem indicar reações químicas que ocorrem no ar.
Uma pesquisa liderada por Brandon Burr, da Purdue University, descobriu que compostos de fragrâncias liberados tanto por produtos de limpeza convencionais quanto por produtos à base de óleos essenciais vegetais podem reagir rapidamente em ambientes fechados e gerar nanopartículas. Se inaladas, algumas destas partículas extremamente pequenas podem penetrar profundamente nos pulmões.
Os pesquisadores dizem que o risco pode ser reduzido escolhendo produtos sem perfume, melhorando a ventilação com exaustores ou janelas abertas e evitando aparelhos geradores de ozônio ao usar produtos de limpeza perfumados.
Os pesquisadores apresentaram seus resultados na reunião de outono da American Chemical Society (ACS) durante o simpósio “Espaços internos saudáveis: unindo o microbioma e a química” em McCormick Place.
“É importante ressaltar que a limpeza remove vírus e bactérias das superfícies, mas também pode produzir poluição atmosférica invisível. Não há poeira ou fumaça visível no ar, mas essas partículas estão se formando.” –Brandon Burr
A limpeza pode criar nanopartículas invisíveis
“Mostramos que as reações de ozônio em ambientes fechados com aromas de produtos de limpeza produzem nanopartículas iguais ou maiores que a dose respiratória que você experimentaria se estivesse do lado de fora, na beira de uma estrada movimentada”, diz Burr, professor assistente de engenharia civil e de construção na Universidade Purdue, que estuda a qualidade do ar em ambientes fechados. “As partículas são diferentes em termos de composição, mas a dose total pode ser alta. Você não vê fumaça, poeira ou neblina no ar. Em vez disso, você sente que o ar cheira bem, então deve estar limpo.”
Burr, junto com seu colega Nusrat Jung, professor assistente de engenharia civil e de construção da Purdue, começou a investigar como os agentes de limpeza e desinfetantes químicos afetam os ambientes internos durante a pandemia de COVID-19. Uma característica se destacou imediatamente: muitos dos produtos que as pessoas usam para limpar e desinfetar espaços internos possuem aromas fortes.
“Isso geralmente é feito para criar uma cena com cheiro agradável em um espaço interno”, diz Burr. “Mas o ar limpo não deveria cheirar a frutas cítricas excessivamente concentradas. Na verdade, não deveria cheirar a nada.”
Os cientistas que estudam a atmosfera sabem há muito tempo que os compostos liberados pelas plantas podem reagir com o ozônio. Por exemplo, terpenos, como o pineno, derivado de pinheiros, podem participar em reações que geram pequenas partículas transportadas pelo ar. Com o tempo, essas partículas podem se misturar e crescer até ficarem grandes o suficiente para ajudar a semear nuvens.
Esse produto químico se move de forma relativamente lenta nas florestas porque o teor de terpenos no ar externo é normalmente baixo.
Produtos de limpeza liberam altos níveis de terpenos
A situação dentro de casa pode ser muito diferente. Os produtos de limpeza perfumados liberam terpenos quando os compostos aromáticos evaporam das gotículas pulverizadas ou das superfícies limpas.
Os fluidos de limpeza geralmente contêm compostos incluindo pineno, limoneno (limão), timol (tomilho) e linalol (lavanda). Suas concentrações durante a limpeza podem exceder os níveis normalmente medidos ao ar livre. Burr diz que a concentração de terpenos presentes no ar dentro de uma sala durante a limpeza pode aumentar em dezenas ou até centenas de vezes o que seria encontrado na natureza.
Para investigar o que acontece em condições realistas, os pesquisadores testaram produtos líquidos convencionais perfumados, bem como sprays e toalhetes desinfetantes com infusão botânica dentro de uma casa modelo no campus de Purdue.
A casinha inclui cozinha funcional, piso de madeira e banheiro, permitindo aos pesquisadores recriar atividades típicas de limpeza doméstica. As suas experiências mostraram que os mesmos produtos químicos básicos responsáveis pela formação de nanopartículas no exterior podem ocorrer muito mais rapidamente e em concentrações muito mais elevadas no interior, com consequências potencialmente significativas para a exposição humana.
Bilhões ou trilhões de partículas podem ser formadas
Tarefas rotineiras como esfregar pisos, borrifar bancadas e limpar superfícies com produtos perfumados geram bilhões ou trilhões de partículas, cujo número total depende do produto.
A maioria eram nanopartículas ou partículas ultrafinas com apenas 1 a 30 nanômetros de comprimento. Como essas partículas pequenas muitas vezes ficam além do alcance de detecção dos monitores domésticos de qualidade do ar, as pessoas podem não ter nenhuma indicação de que as concentrações de partículas aumentaram.
Os pesquisadores descobriram que a limpeza de rotina poderia aumentar temporariamente os níveis de partículas ultrafinas acima dos níveis medidos ao ar livre.
Seu pequeno tamanho é importante do ponto de vista da saúde. Partículas ultrafinas podem se alojar em todo o trato respiratório e atingir áreas profundas dos pulmões. Uma vez lá, podem contribuir para irritação e inflamação no sistema respiratório. Alguns também podem ter potencial para entrar na corrente sanguínea.
Uma das maiores surpresas foi a rapidez do processo. A formação e evolução das partículas ocorreram em poucos minutos.
“Quando você termina de limpar um espaço interno, você já criou muitas nanopartículas e as inalou”, diz Burr.
O ozônio pode acelerar a formação de partículas internas
Mais recentemente, Burr e Ernest Blatchley, professor da Purdue, estudaram o que acontece quando produtos de limpeza de superfícies perfumados são usados ao mesmo tempo que lâmpadas germicidas de UV distante (UV-C) são usadas para desinfetar o ar interno.
Esta combinação criou condições particularmente favoráveis para a formação de nanopartículas.
As lâmpadas interagem com o oxigênio do ar e produzem ozônio. Durante pequenos experimentos internos, as concentrações de ozônio aumentaram cerca de 20 a 40 partes por bilhão. Esses níveis eram comparáveis, embora um pouco abaixo, quando as concentrações de ozônio ao ar livre foram medidas durante os experimentos.
Com o ozônio elevado e concentrações mais altas de terpenos, a produção de nanopartículas tornou-se ainda mais intensa. Essa combinação levantou preocupações adicionais sobre a quantidade de partículas que os ocupantes poderiam respirar.
Como reduzir a exposição durante a limpeza
Burr enfatiza que o objetivo é ajudar os consumidores a fazerem escolhas informadas, em vez de desencorajar a limpeza. A limpeza é importante para remover vírus e bactérias das superfícies, mas diversas medidas simples podem reduzir o risco de contaminação secundária que surge durante esse processo.
Os pesquisadores recomendam:
- Escolha produtos com pouco perfume ou sem fragrância.
- Evite aplicar vários produtos perfumados em uma única sessão de limpeza.
- Ligue exaustores ou abra as janelas para ventilar o espaço.
- Não limpe superfícies com produtos perfumados ao usar dispositivos produtores de ozônio, como lâmpadas UV-C distantes.
“O importante é que a limpeza remova vírus e bactérias das superfícies, mas também pode produzir poluição atmosférica invisível”, diz Burr. “Não há poeira ou fumaça visível no ar, mas essas partículas estão se formando”.
Burr agradece a todos os alunos de pós-graduação que trabalharam com ele nos experimentos da casinha, juntamente com o apoio dos alunos de pós-graduação.
A pesquisa foi financiada por uma bolsa do Programa de Desenvolvimento de Carreira em Início de Carreira do Corpo Docente da National Science Foundation (CAREER) e pela Fundação Alfred P. Sloan.
Tópico Criação de nanopartículas atmosféricas internas a partir de produtos de limpeza perfumados
resumo Produtos químicos voláteis aromáticos, incluindo agentes de limpeza de superfícies e desinfetantes botânicos, são amplamente utilizados em ambientes fechados e representam uma importante fonte de emissões orgânicas reativas. Estes produtos são aplicados regularmente em residências e locais de trabalho para limpeza e desinfecção de superfícies para reduzir a presença de vírus e bactérias. No entanto, o seu papel na condução da química atmosférica interna e na formação de nanopartículas é pouco limitado. Esta apresentação examina o impacto do uso de produtos de limpeza perfumados na nucleação de nanopartículas transportadas pelo ar, no crescimento e na exposição humana a poluentes secundários em ambientes internos. Experimentos de campo e de laboratório foram conduzidos em ambientes residenciais e de escritório controlados, usando medições em tempo real e de alta resolução de compostos orgânicos voláteis e distribuições de tamanho de nanopartículas que se estendem até o regime de aerossol de nanoaglomerados (1–3 nm). As atividades de limpeza e desinfecção de superfícies levaram a aumentos rápidos nas proporções de terpenos e misturas de terpenóides (10–1.000 ppb), muitas vezes excedendo os níveis observados em ambientes florestais ao ar livre. Esses compostos reagiram com oxidantes internos, particularmente ozônio, para iniciar eventos rápidos de nucleação e crescimento de nanopartículas. Taxas de nucleação observadas (~105 cm)-3 S-1) e taxa de crescimento de condensação (até 300 nm h).-1) excedeu os valores típicos ao ar livre em ordens de magnitude, resultando em concentrações transitórias de número de nanopartículas internas de 105-108 cm-3. O rápido crescimento das nanopartículas permitiu a sobrevivência em tamanhos que se acumulam eficientemente no sistema respiratório humano, produzindo taxas de dose de inalação comparáveis ou superiores às provenientes de fontes de combustão primária, como as emissões do tráfego. Tanto os produtos de limpeza convencionais como os botânicos geraram cenários complexos de exposição multifásica envolvendo gases reativos e aerossóis orgânicos secundários. Essas descobertas identificam a limpeza e desinfecção de superfícies internas como os principais impulsionadores da formação de nanopartículas atmosféricas internas e destacam a necessidade de melhorar a ventilação dos edifícios, a limpeza do ar e a formulação de produtos para reduzir a exposição a poluentes secundários.
