空气净化器的双刃剑效应:清除污染物的同时可能产生新风险
在新冠疫情后,空气净化器作为去除室内挥发性有机化合物(VOCs)和病毒的重要设备迅速普及。然而,麻省理工学院(MIT)领衔的最新研究揭示了一个值得警惕的现象:某些类型的空气净化器在净化空气的过程中,可能会产生新的有害物质,尽管其全面的健康影响尚需进一步评估。这项研究成果已发表于环境科学领域权威期刊《ACS ES&T Air》(DOI:10.1021/acsestair.5c00294)。

实验设计:模拟现实环境中的净化过程
研究团队由麻省理工学院的杰西·克罗尔教授、美国国家科学基金会国家大气研究中心的晴叶研究员及其同事组成。他们设计了一个严谨的实验:向一个密封的空气室中喷洒市售的Febreze空气清新剂,随后启动一台采用光电化学氧化(PECO)技术的空气净化器,并持续监测空气中挥发性有机化合物(VOCs)浓度的动态变化。
该技术利用紫外线激活催化剂,产生强氧化剂(如羟基自由基),从而氧化分解空气中的有机污染物。研究团队选择此技术作为焦点,是基于他们2021年的一项发现:在当时测试的多种净化技术中,PECO设备在去除特定VOCs方面表现出色,但也会生成一些氧化副产物。
关键发现:有效净化与副产物生成并存
在新研究中,团队使用了更复杂的VOC混合物(以Febreze为代表)来模拟真实的室内空气环境。监测结果显示:
有效去除:许多分子量较大、结构较复杂的VOCs,如柠檬烯和八氢四甲基乙酰苯酮,被空气净化器有效分解去除。
副产物生成:然而,一些分子量较轻的VOCs,特别是乙醇,在氧化过程中被转化成了其他化合物。乙醇是Febreze中含量最丰富的VOC,研究发现它被氧化生成了乙醛和甲醛。研究人员通过单独的乙醇对照实验,进一步证实了这一转化路径。

潜在风险:室内常见物质转化为已知有害物
这一发现具有重要意义,因为乙醇是室内环境中极为常见的VOC。它广泛来源于个人护理产品(如洗手液、香水)、清洁剂、烹饪过程,甚至人体呼吸。这意味着,在含有乙醇的室内环境中使用此类氧化型空气净化器,有可能无意中将相对低毒的乙醇,转化为已知对健康有潜在危害的醛类物质,如甲醛(一类致癌物)和乙醛(可能的致癌物)。
理性看待:研究局限与现实复杂性
尽管研究结果提出了重要的安全问题,但论文通讯作者杰西·克罗尔教授也谨慎提醒,不应过早对这类空气净化器下最终结论。他指出,实验条件与真实的居住环境存在几个关键区别:
通风与稀释:真实居室通常有更高的通风率(如开窗、机械通风)和更大的空间,这能更有效地稀释VOCs及其可能产生的副产物浓度,从而可能降低健康风险。
污染物混合:真实室内空气是上百种VOCs的复杂混合物,它们之间的相互作用可能影响最终的化学反应路径和产物。
净化效益:该研究也确认了设备对去除较重组分VOCs的有效性。克罗尔教授强调:“在权衡风险与收益时,这确实是一个需要综合考虑的因素。”
行业启示与消费者建议
这项研究为空气净化器行业和监管部门提供了重要启示:在评估空气净化设备的效能时,不应仅关注其对目标污染物的“去除率”,还需全面考察其在整个运行过程中是否会产生有害的二次污染。未来需要建立更完善的标准和测试方法,以评估设备在全生命周期内的综合安全性。

对于消费者而言,这项研究提示:
了解技术原理:在选购空气净化器时,可关注其核心技术,了解不同技术(如HEPA过滤、活性炭吸附、氧化分解等)的潜在优缺点。
保障通风:无论使用何种净化设备,保持室内适度的通风换气始终是改善空气质量的基础和有效手段。
源头控制:尽可能减少室内污染源,如选择低VOCs的清洁和个人护理产品,从源头降低污染物浓度。
这项研究标志着我们对室内空气净化技术的理解迈向更深入的层面——在追求洁净空气的同时,必须更加关注技术应用可能带来的复杂、连锁的环境与健康效应。

