Повсякденна процедура укладки волосся за допомогою гарячих інструментів, яка для багатьох стала невід’ємною частиною догляду, насправді перетворює ванну кімнату на зону з небезпечними викидами. Нещодавні дослідження вчених з Університету Пердью виявили, що всього 10-20 хвилин такого стайлінгу з використанням звичайних засобів для волосся призводять до вдихання близько 10 мільярдів надтонких частинок. За своїм впливом на організм це можна порівняти зі стоянням біля жвавої автостради в годину пік або навіть з викурюванням кількох цигарок.
Ці висновки надають перше кількісне підтвердження того, що щоденні ритуали догляду за волоссям можуть бути значним джерелом викидів наночастинок (або, точніше, надтонких частинок) у приміщенні.
Деталі дослідження та виявлені речовини
Дослідники з Університету Пердью, одного з провідних науково-технічних університетів США, розташованого в штаті Індіана, провели ретельно контрольовані експерименти в спеціально збудованому крихітному будинку. Ця унікальна лабораторія, відома як Purdue zero-Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE), була створена для відтворення реальних умов і дозволила точно виміряти забруднення. Для дослідження було запрошено трьох учасників, які виконували сім типових процедур укладки волосся, використовуючи власні засоби та інструменти. До таких засобів належали спреї, сироватки, креми та термозахисні засоби, які зазвичай застосовують до або під час термічної обробки волосся. Серед інструментів використовувались випрямлячі для волосся, плойки та фени, причому левова частка сеансів припала на випрямлячі. Температура інструментів встановлювалася на загальноприйнятих рівнях, від 150 °C до 230 °C. Хоча конкретні марки продуктів не називалися, суть полягає у їхньому хімічному складі, детальніший опис якого можна знайти у додаткових матеріалах дослідження.
Незважаючи на невелику вибірку учасників, численні повторні експерименти були ретельно контрольовані, а передове тестування дозволило встановити чіткі закономірності викидів та хімічні “відбитки” в результаті цих буденних сесій укладки. Протягом 10-20-хвилинних процедур дослідники безперервно вимірювали якість повітря за допомогою сканувальних аналізаторів рухливості частинок (SMPS) та лічильників частинок конденсації (CPC), які можуть виявляти та підраховувати частинки розміром до кількох нанометрів. Газова хроматографія та мас-спектрометрія потім використовувалися для визначення хімічного складу цих викидів.
Вчені з’ясували, що при нагріванні вивільнені наночастинки значною мірою складаються з конденсованих летких органічних сполук (cVOCs). Вагома частина з них – циклічні леткі метилсилоксани (cVMSs), особливо декаметилциклопентасилоксан (D5). D5 – це циклічний силікон, який повсюдно використовується у рецептурах засобів для догляду за волоссям для надання йому гладкості та блиску. При нагріванні ці силікони випаровуються та конденсуються в надтонкі частинки, що потім вільно плавають у повітрі та легко вдихаються. Оцінювана доза вдихання D5 коливалася від 1 до 17 мг за один сеанс укладки. Хоча це може здатися невеликою кількістю, вирішальним є те, що речовина знаходиться у формі частинок, а також частота впливу.
Нагрівання засобів для волосся розщеплює силіконові сполуки, такі як D5, на надтонкі частинки розміром менше 100 нм. Такий розмір дозволяє їм легко досягати найглибших відділів легень та навіть проникати у кровотік. Ці частинки мають здатність накопичуватися (біоакумулюватися) в нашому тілі. З точки зору кількості частинок, що потрапляють до легень, 20-хвилинна сесія укладки може вивільнити їх стільки ж, скільки при викурюванні кількох цигарок.
“Це справді викликає неабияке занепокоєння”, – зауважила Нусрат Джанг, провідна дослідниця та доцентка Школи цивільного та будівельного машинобудування при Університеті Пердью (Lyles School of Civil and Construction Engineering). “Кількість наночастинок, вдихуваних при використанні звичайних, куплених у магазині засобів для догляду за волоссям, була набагато більшою, ніж ми очікували”. Загалом протягом 21 сесії 10-20-хвилинна процедура вивільняла десятки мільйонів надтонких частинок на кубічний сантиметр повітря, а стиліст вдихав близько 10 мільярдів таких частинок.
Вплив тепла та наслідки для здоров’я
Варто зазначити, що тепло відіграє вирішальну роль у виникненні цієї небезпеки. Кількість вивільнених надтонких частинок різко зростала, як тільки температура інструментів перевищувала 150 °C і доходила до 230 °C. Отже, випрямлячі для волосся виявилися найбільш шкідливими, тоді як фени створювали найменше забруднення (хоча рівні все одно були значно вищими за нормальну концентрацію в приміщенні).
“Утворення атмосферних наночастинок особливо реагувало на ці теплові впливи”, – зазначив дослідник докторантури Цзянхуей Лю. “Тепло є основним чинником – циклічні силоксани та інші низьколеткі інгредієнти випаровуються, утворюють ядра та розростаються в нові наночастинки, більшість з яких менші за 100 нанометрів”.
На сьогодні вже відомо, що надтонкі частинки є значною проблемою для здоров’я (та навколишнього середовища) через їхню здатність проникати глибоко в альвеоли легень і потрапляти у кровотік. Попередні дослідження пов’язували вплив частинок такого розміру з оксидативним стресом – станом, що виникає через дисбаланс між вільними радикалами та антиоксидантами в організмі, що може пошкоджувати клітини та ДНК. Також їх пов’язують із запаленням дихальних шляхів – імунною відповіддю, яка може призводити до астми чи бронхіту, а також неврологічними та нейророзвитковими проблемами, які охоплюють широкий спектр розладів, що впливають на мозок, спинний мозок та нервову систему, особливо під час її формування.
Це останнє дослідження ґрунтується на висновках вчених, зроблених у 2023 році, які стосувалися шкідливих хімічних речовин у продуктах для догляду за волоссям, що виділяються у повітря під час процедур укладки. З ними можна ознайомитися тут: 2023 findings.
“Коли ми вперше вивчали викиди від засобів для догляду за волоссям під час термічної обробки, ми зосередилися на летких хімічних речовинах, що вивільняються, і те, що ми виявили, вже викликало значне занепокоєння”, – розповіла Джанг. “Але коли ми уважніше придивилися за допомогою аерозольних приладів, які зазвичай використовуються для вимірювання вихлопних газів, ми виявили, що ці хімічні речовини генерували сплески від 10 000 до 100 000 наночастинок на кубічний сантиметр”.
Практичні рекомендації для захисту
Хороша новина полягає в тому, що немає потреби негайно викидати випрямляч для волосся. Існують дієві заходи, які можуть суттєво зменшити вплив цієї невидимої небезпеки. До них належить використання витяжного вентилятора у ванній кімнаті під час укладки (що, за результатами експериментів, зменшило вміст наночастинок більш ніж на 90%) та використання інструментів для волосся при температурі нижче 150 °C. Дослідники також зазначили, що продукти без силіконів допоможуть обмежити кількість наночастинок, що утворюються під впливом тепла.
“Надаючи детальну характеристику викидів наночастинок у приміщенні під час цих особистих гігієнічних процедур, наше дослідження створює основу для майбутніх вивчень їхнього впливу на атмосферну хімію в приміщенні та інгаляційну токсичність”, – підкреслила Джанг. “Досі подібних досліджень не проводилося, тому громадськість мало розуміла потенційні ризики для здоров’я, пов’язані з їхніми повсякденними процедурами догляду за волоссям”.
Вона додала: “Вирішуючи ці прогалини у дослідженнях, майбутні роботи можуть надати більш цілісне розуміння викидів та впливу, пов’язаних із термічною укладкою волосся, сприяючи покращенню оцінок забруднення повітря в приміщенні та стратегій його пом’якшення”.
Дослідження було опубліковано в журналі Environmental Science & Technology, одному з найавторитетніших наукових видань у галузі екологічних наук.
