Συνεισφορά αρωματικών ουσιών προερχόμενων από καθαριστικά προϊόντα στην ποιότητα της ατμόσφαιρας εσωτερικών χώρων

Abstract

The present study focuses on contribution of fragrances emitted from household cleaning products to the indoor air quality. These chemical compounds are released during the cleaning activities indoors. The increasing scientific interest for fragrances lies in fact that majority of consumer products is fragranced. Fragrance includes a great number of chemical compounds that can reach even 300 different chemical compounds. Consumer exposure to fragrances has not been adequately assessed, especially inhalation exposure. Six "green" and six non-green household cleaning products (EU Ecolabel), as well as two professional cleaning products, were selected as they are the best sellers in the Greek market. Subsequently, they were tested for fragrances by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). Over 200 organic compounds qualified and some of them identified as fragrances. Particularly, only one fragrance detected in professional products, compared with twenty-three and thirty-five that were detected in the green and non-green products, respectively. Seven common fragrances were found between "green" and “non-green” cleaning products. These products were used in an office, in real conditions. Fragrances emitted during and after the use of cleaning products were detected and quantified while particulate matter were monitoring as well. These experiments conducted following a specific application protocol and they took place in an office. Experiments included floor mopping with a general purpose cleaner and a domestic bleach and windows’ cleaning with a glass cleaner spray, as well as the combination of these cleaning activities. The following compounds were found in detectable amounts; d-limonene, α-pinene, α-terpineol, 2-butoxyethanol, 1,3,5-trimethylbenzene, eucalyptol tetrahydrolinalool and diphenyl ether. The largest increase above background (empty and close office) number concentrations of airborne particles were observed during the mopping of the floor in combination with the windows’ cleaning by spraying with a glass cleaner. In this case, for particles larger than 0.4 μm, indoor number concentrations were 19 times larger than the background concentrations. Conversely, for particles below 0.4 μm number concentrations increased only 4 times above the background concentrations during the same event. Data from the two previous stages provided the necessary input data to simulate the exposure to fragrances from the use of consumer products and, in parallel, the possibility of partial control of the model's outputs. The exposure model applied is officially certified by the EU, ConsExpo. Using ConsExpo, an exposure assessment of office’s occupants was evaluated for limonene, α-pinene, α-terpineol and eucalyptol, fragrances with the four highest concentrations indoor. For limonene and α-pinene, the two fragrances in highest concentrations indoor, it was calculated the dermal and inhalation exposure using experiments’ conditions and different exposure scenarios.

Η παρούσα μελέτη διερευνά τη συνεισφορά στην ποιότητα της ατμόσφαιρας των εσωτερικών χώρων, χημικών ουσιών που προσδίδουν άρωμα στα καθαριστικά προϊόντα. Οι ουσίες αυτές απελευθερώνονται μέσα στο χώρο κατά τη χρήση των διαφόρων προϊόντων που στοχεύουν στον καθαρισμό του χώρου. Το αυξανόμενο επιστημονικό ενδιαφέρον για τις αρωματικές αυτές ουσίες έγκειται στο γεγονός ότι η πλειοψηφία των καταναλωτικών προϊόντων περιέχει άρωμα. Άρωμα σημαίνει ένα πλήθος χημικών ουσιών, ουσιών των οποίων ο αριθμός μπορεί να φθάσει και τις 300 διαφορετικές χημικές ενώσεις. Η έκθεση των καταναλωτών στις ουσίες αυτές δεν έχει εκτιμηθεί επαρκώς, ειδικά η έκθεση μέσω της εισπνοής. Έξι «πράσινα» προϊόντα καθαρισμού, έξι μη «πράσινα» οικιακά καθαριστικά, καθώς και δύο επαγγελματικά καθαριστικά, επιλέχθηκαν από τα πλέον ευπώλητα προϊόντα της Ελληνικής αγοράς και ελέγχθηκαν για αρωματικές ουσίες. Περισσότερες από 200 οργανικές ενώσεις προσδιορίστηκαν ποιοτικά εκ των οποίων ορισμένες αναγνωρίστηκαν και ταυτοποιήθηκαν ως αρωματικές ουσίες. Συγκεκριμένα, μόνο μια αρωματική ουσία βρέθηκε στα επαγγελματικά προϊόντα, ενώ στα «πράσινα» και τα συμβατικά καθαριστικά προϊόντα ανιχνεύτηκαν είκοσι τρεις και τριάντα πέντε αρωματικές ουσίες, αντίστοιχα. Επτά κοινές αρωματικές ουσίες βρέθηκαν μεταξύ «πράσινων» και συμβατικών προϊόντων. Έγινε χρήση αυτών των προϊόντων σε ένα γραφείο, σε πραγματικές συνθήκες, με ταυτόχρονη παρακολούθηση των αρωματικών ουσιών που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια αλλά και μετά τη χρήση των προϊόντων καθαρισμού στο χώρο, καθώς και των αιωρουμένων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα του χώρου. Τα πειράματα χρήσης των προϊόντων έγιναν σε ένα γραφείο, ακολουθώντας συγκεκριμένο πρωτόκολλο εφαρμογής τους. Τα πειράματα περιελάμβαναν καθαρισμό του δαπέδου με καθαριστικό γενικής χρήσης, με οικιακό λευκαντικό και καθαρισμό των παραθύρων με καθαριστικό υαλοπινάκων σε μορφή εκνεφώματος, καθώς και συνδυασμό αυτών των ενεργειών καθαρισμού. Οι ενώσεις που βρέθηκαν σε ανιχνεύσιμες ποσότητες ήταν οι ακόλουθες: λιμονένιο, α-πινένιο, α-τερπινεόλη, 2-βουτοξυαιθανόλη, 1,3,5-τριμεθυλοβενζόλιο, ευκαλυπτόλητετραϋδρολιναλοόλη και διφαινυλαιθέρας. Η μεγαλύτερη αύξηση των αριθμητικών συγκεντρώσεων των αιωρούμενων σωματιδίων συγκριτικά με τη συγκέντρωσή τους με μια μέρα όπου ο χώρος παρέμεινε άδειος και κλειστός παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια του σφουγγαρίσματος του δαπέδου και ήταν 19 φορές μεγαλύτερη για τα σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο μεγαλύτερη των 0.4 μm. Αντίθετα, για σωματίδια με διάμετρο μικρότερη των 0.4 μm οι συγκεντρώσεις αυξήθηκαν 4 φορές σε σχέση με τις συγκεντρώσεις υποβάθρου κατά τη διάρκεια της ίδιας περίπτωσης. Το υπολογιστικό πρότυπο έκθεσης ConsExpo χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση έκθεσης και έγινε εκτίμηση της έκθεσης των χρηστών του χώρου στο λιμονένιο, το α-πινένιο, την α-τερπινεόλη και την ευκαλυπτόλη, που εμφάνισαν τις υψηλότερες συγκεντρώσεις στην ατμόσφαιρα του εσωτερικού χώρου. Υπολογίστηκε για το λιμονένιο και το α-πινένιο, που είχαν τις δύο υψηλότερες συγκεντρώσεις στην ατμόσφαιρα, η έκθεση μέσω εισπνοής και μέσω του δέρματος κάτω από τις συνθήκες που επικρατούσαν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, καθώς και κάτω από διαφορετικά σενάρια έκθεσης.