一项由普渡大学土木与建筑工程系助理教授Brandon Boor领导的研究揭示，那些让室内充满柑橘、松木或花香的清洁产品，可能正在悄然制造一场看不见的空气污染。研究团队在美国化学会（ACS）秋季会议上报告，香氛清洁剂和植物精油类消毒产品释放的 fragrance 化合物可在室内快速反应，生成大量纳米颗粒。这些颗粒小到足以深入肺部，甚至可能进入血液循环。
清洁过程产生数十亿至数万亿颗粒
Boor团队在普渡大学校园内的一栋模型住宅中进行了实验，该住宅配有功能齐全的厨房、木地板和浴室，能够模拟真实的家庭清洁活动。研究人员测试了传统香氛液体清洁剂以及含植物成分的消毒喷雾和湿巾。结果显示，拖地、喷洒台面和擦拭表面等日常清洁任务会产生数十亿至数万亿的颗粒，具体数量取决于产品类型。大多数颗粒为纳米颗粒或超细颗粒，直径仅1-30纳米。由于如此小的颗粒通常不在家用空气质量监测仪的检测范围内，人们可能完全意识不到颗粒浓度已经升高。
更令人惊讶的是颗粒形成的速度。Boor指出：“当你完成室内清洁时，你已经形成了大量纳米颗粒并吸入了它们。”颗粒的形成和增长在短短几分钟内即可发生。研究还发现，普通清洁可暂时将超细颗粒水平推高至超过室外测量值。从健康角度看，这些颗粒的微小尺寸至关重要。超细颗粒可以沉积在整个呼吸道，并到达肺部深处，引发刺激和炎症，部分颗粒还可能进入血液。
室内萜烯浓度可达森林的数十至数百倍
大气科学家早已知道，植物释放的化合物可与臭氧反应。例如，松树释放的蒎烯等萜烯可参与反应，生成微小的空气颗粒。随着时间的推移，这些颗粒可以结合并增长，最终大到足以帮助形成云层。但在森林中，这种化学过程相对缓慢，因为室外空气中萜烯的浓度通常较低。室内情况则截然不同。香氛清洁剂在喷雾液滴蒸发或清洁表面时释放萜烯。清洁液体中通常含有蒎烯、柠檬烯（柠檬）、百里酚（百里香）和芳樟醇（薰衣草）等化合物。清洁期间它们的浓度可能远高于室外通常测量的水平。Boor表示，清洁期间室内空气中的萜烯浓度可升至森林中浓度的数十甚至数百倍。
实验显示，室外纳米颗粒形成的基本化学过程在室内可以更快、更高浓度地发生，对人类暴露产生潜在重要影响。Boor强调：“我们证明，室内臭氧与清洁产品中的香料反应产生的纳米颗粒，其呼吸剂量可与或超过站在繁忙道路旁所经历的剂量。颗粒的成分不同，但总剂量可能更高。你看不到烟雾、灰尘或雾霾，反而认为空气闻起来很棒，所以一定很干净。”
臭氧与远紫外灯可加剧颗粒形成
最近，Boor与普渡大学教授Ernest Blatchley研究了香氛表面清洁剂与用于室内空气消毒的杀菌远紫外（UV-C）灯同时使用的情况。这种组合为纳米颗粒的形成创造了特别有利的条件。UV-C灯与空气中的氧气相互作用产生臭氧。在模型住宅的实验中，臭氧浓度升至约20至40 ppb，与实验进行时测量的室外臭氧浓度相当，但略低。当臭氧和萜烯浓度同时升高时，纳米颗粒的产生变得更加强烈。这种组合引发了关于居住者可能吸入的颗粒物数量的额外担忧。
Boor强调，研究目标是帮助消费者做出明智选择，而不是阻止清洁。清洁对于去除表面的病毒和细菌仍然很重要，但几种简单措施可以减少暴露于清洁过程中产生的二次污染。研究人员建议：选择无香产品；使用排气扇或开窗改善通风；避免在使用香氛清洁产品时使用产生臭氧的设备。
该研究由美国国家科学基金会教师早期职业发展计划（CAREER）资助和阿尔弗雷德·P·斯隆基金会资助。Boor感谢所有参与模型住宅实验的研究生以及本科生的支持。
Title: Indoor atmospheric nanoparticle formation from scented cleaning products
Abstract: Scented volatile chemical products, including surface cleaning agents and botanical disinfectants, are widely used indoors and represent a major source of reactive organic emissions. These products are routinely applied in homes and workplaces for surface cleaning and disinfection to reduce the presence of viruses and bacteria. However, their role in driving indoor atmospheric chemistry and nanoparticle formation remains poorly constrained. This presentation investigates the impact of scented cleaning product use on airborne nanoparticle nucleation, growth, and human exposure to secondary pollutants in indoor environments. Field and laboratory experiments were conducted in controlled residential and office settings using real-time, high-resolution measurements of volatile organic compounds and nanoparticle size distributions extending to the nanocluster aerosol (1-3 nm) regime. Surface cleaning and disinfection activities produced rapid increases in terpene and terpenoid mixing ratios (10-1,000 ppb), often exceeding levels observed in outdoor forested environments. These compounds reacted with indoor oxidants, particularly ozone, to initiate intense nanoparticle nucleation and growth events. Observed nucleation rates (~10^5 cm^-3 s^-1) and condensational growth rates (up to 300 nm h^-1) exceeded typical outdoor values by orders of magnitude, resulting in transient indoor nanoparticle number concentrations of 10^5-10^8 cm^-3. Rapid nanoparticle growth enabled survival to sizes that efficiently deposit throughout the human respiratory system, yielding inhalation dose rates comparable to or exceeding those from primary combustion sources such as traffic emissions. Both conventional and botanical cleaning products generated complex multiphase exposure scenarios involving reactive gases and secondary organic aerosol. These findings identify indoor surface cleaning and disinfection as key drivers of indoor atmospheric nanoparticle formation and highlight the need for improved building ventilation, air cleaning, and product formulation to mitigate exposure to secondary pollutants.