單戶住宅中使用過氧化氫(H2O2)進行表面清潔後的逸散研究

摘要

在家庭表面清潔過程中，高濃度的反應性化學物質可能會排放到室內空氣中，從而導致空氣品質變差和潛在的健康危害。近年來，尤其是在 COVID-19 期間, 過氧化氫 (H2O2) 的清潔劑越來越受歡迎，然而，關於 H2O2清潔對室內空氣成分的影響知之甚少。在這個研究中，使用cavity ringdown spectroscopy (CRDS) H2O2 分析儀在有人居住的單戶住宅的清潔活動中監測H2O2 濃度。 在清潔實驗期間，我們研究了使用過氧化氫溶液進行真實生活情況下表面清潔如何影響房屋的室內空氣品質，並進行了對照實驗以研究可能影響H2O2 濃度的因素，包括表面積和清潔溶液的表面材料、通風和停留時間。 所有表面清潔事件後觀察到的平均H2O2峰值濃度為 135 ppbv。對 H2O2濃度影響最大的因素是清潔表面與檢測器入口的距離、清潔表面的類型和溶液停留時間。

簡介及結論

室內表面清潔具有明顯的美觀和健康的好處。 然而它也可能帶來健康風險。最近幾篇研究報告了清潔表面後空氣成分的變化。在使用次氯酸鈉漂白劑過程中排放和形成的氯化物質以及在使用天然植物清潔劑過程中排放的揮發性有機化合物 (VOC) , 皆會刺激皮膚並造成傷害。

過氧化氫 (H2O2) 的清潔劑是漂白劑的替代品，由於是強的氧化劑並能有效地將表面上的 SARS-CoV-2 去除. 故在COVID-19 疫情期間獲得廣泛的使用。過氧化氫具有潛在的接觸影響，包括粘膜刺激和發炎, 其長期和短期暴露的限值分別為 1 和 2 ppmv。 儘管 H2O2似乎是日常表面清潔使用漂白劑的更安全替代品，但清潔過程中H2O2 的氣相濃度仍是未知的。 除了直接接觸風險外，H2O2 還會發生氣相反應，例如光解，形成反應性羥基自由基 (OH)。

清潔活動後 H2O2濃度明顯升高，儘管住宅中的空氣體積大得多，但在房屋和實驗艙測量到的H2O2 濃度峰值相似。這表示室內總體積與實驗艙 H2O2濃度（峰值混合比和總分子）之間的關係並不簡單，依靠稀釋來降低H2O2 暴露風險可能會導致錯誤的安全感。研究也顯示，在進行表面清潔後，在實驗艙空氣體積（甚至在單個房間內）內的不同時間和位置可能會出現H2O2 濃度的巨大變化。 在某些情況下，僅相距幾米的表面導致檢測器入口處的總排放量變化超過 4 倍。由於使用 NaOCl 漂白劑進行清潔，靠近清潔表面的人（例如進行清潔的人或面部通常比成人更靠近地板的兒童和動物）可能會比同一個房間裡的其他人暴露於清潔產品排放的更高濃度。研究結果還顯示，在清潔表面後立即離開該區域可以最大限度地減少暴露。幾個因素對室內清潔作業後的H2O2 逸散濃度, 以距離和表面類型的影響最大。將到離偵測器入口的距離從 207 厘米增加到 557 厘米，逸散的 H2O2分子總量減少了 73%。 圖 5 說明了調查的其他因素對排放的 H2O2總量的影響。 減少駐留時間（立即擦拭與保留溶液 5 分鐘）可使分子總數減少約 42%，打開家庭活動室的露台門可減少約 35%。 其他措施，例如在進行清潔活動的同一房間內打開門窗、通過使用風扇或抽油煙機增加通風，或結合各種措施可能會進一步降低H2O2 濃度。這項研究工作增加了表面清潔對室內空氣品質影響的暸解，並可能幫助人們在清潔作業方面選擇健康的操作模式。

(By Pedro A. F. Souza, Environmental Science Processes & Impacts, March 16th, 2023)

Dr. J 評論:

在COVID-19 疫情期間, 除了傳統使用的漂白水 (次氯酸鈉)外, 市面上推出了許多新型的消毒劑, 如次氯酸, 二氧化氯, 及過氧化氫等等, 這些化學消毒劑在學理上都是可以消滅細菌及病毒的, 然而其使用的許多不確定性問題, 使得無法真正普遍為大眾所接受, 每家銷售這些消毒劑的廠商都宣稱極美好的效果及安全性, 並有應用在各種領域上遠大的美夢, 如室內空氣品質清淨空氣, 表面殺菌, 農漁牧業除臭應用, 甚至用在人體的漱口水及外傷消毒用, 但卻仍有許多問題無法解答, 未來需要克服的問題包括: 副產物的危害? 長期使用對人體的安全性?應用在場域的有效性如何驗證? 藥劑品質的確保? 保存期間及安定性? 以及最重要的成本&效益的問題? 都有待更多的學術研究來給予答案。在上述這些問題仍無解答之前, 若要使用這些新型的消毒劑, 務必請教專家意見後再使用。