保护头发免受热损伤的标准程序实际上将你的浴室变成了一个危险的排放区，因为科学家发现，仅仅使用常见产品进行10-20分钟的造型就会导致几十上百亿个超细颗粒被直接吸入肺部 - 类似于在高峰时段站在繁忙的道路旁或吸几支香烟。
普渡大学的研究人员发现了美发产品遇热后会发生什么，首次定量证明日常护发程序可能是室内纳米颗粒（或更确切地说是超细颗粒）排放的重要来源。科学家们在一栋专门建造的微型房屋中进行受控实验——该房屋被称为“普渡大学工程师零能耗设计指南”（zEDGE），旨在重现真实环境中的污染物测试条件——研究人员招募了三名受试者，使用他们常用的产品和工具，进行了七次正常的美发程序。
参与者使用自己的造型产品——通常在热处理之前或期间使用的喷雾、精华、乳霜和保护剂——并使用的工具包括直发器、卷发棒和吹风机，其中直发器占据了大部分时间。工具温度设置为常用水平，范围从 150 °C (302 °F) 到 230 °C (446 °F)。虽然没有透露产品名称，但主要内容是它们的成分；您可以在研究的补充材料中阅读详细内容。
虽然研究规模较小，但反复实验仍然经过严格控制，先进的测试足以清晰地确定这些常见真实造型过程的排放模式和化学指纹。在这些10-20分钟的发型设计过程中，研究人员持续使用扫描迁移率粒径谱仪 (SMPS) 和凝聚态粒子计数器 (CPC) 测量空气质量，这些仪器可以探测和计数微小至几纳米的颗粒。随后，研究人员使用气相色谱法和质谱法鉴定这些排放物的化学成分。
他们发现，加热后释放的纳米颗粒主要由凝聚态挥发性有机化合物 (cVOC) 组成。其中相当一部分是环状挥发性甲基硅氧烷 (cVMS)，尤其是十甲基环五硅氧烷 (D5)——一种常用于护发配方中，提升秀发柔顺亮泽的硅酮。加热后，这些硅氧烷会蒸发并凝结成超细颗粒，漂浮在空气中，很容易被吸入。据估计，每次造型过程中吸入 D5 的量为 1-17 毫克。虽然这听起来可能不多，但关键在于它是颗粒状的，而且接触频率很高。
加热美发产品会将D5等硅化合物分解成小于100纳米的超细颗粒，这些颗粒非常适合到达肺部最深处，甚至进入血液。它们能够在人体内积聚（生物累积）。就最终进入肺部的物质而言，20分钟的造型过程释放的颗粒数量相当于吸几根香烟。
“这确实令人担忧，”首席研究员、普渡大学莱尔斯土木与建筑工程学院助理教授努斯拉特·荣格（Nusrat Jung）说道。“使用普通商店购买的护发产品吸入的纳米颗粒数量远远超出了我们的预期。”
在 21 次护理过程中，每次 10 至 20 分钟的护理会向每立方厘米空气中释放数千万个超细颗粒，而造型师会吸入约 100 亿个超细颗粒。
科学家们用来进行现实世界发型设计实验的小房子 普渡大学
热量在这种危害中的作用也值得关注。一旦工具温度超过 150°C (302°F) 至 230°C (446°F) 左右，释放的超细颗粒物数量就会急剧增加——因此，平板夹（或直发器）的污染最严重，而吹风机的污染程度最低（但其浓度仍远高于室内正常浓度）。
“大气中纳米颗粒的形成对这些热量应用尤其敏感，”博士研究员刘江辉说。“热量是主要驱动力——环状硅氧烷和其他低挥发性成分挥发、成核并生长成新的纳米颗粒，其中大多数小于100纳米。”
目前，我们已经知道，超细颗粒物是一个巨大的健康（和环境）隐患，因为它们能够深入肺泡并进入血液。早期研究已将这种规模的暴露与氧化应激、呼吸道炎症以及神经系统和神经发育问题联系起来。
这项最新研究以研究人员2023 年的研究结果为基础，该研究调查了造型过程中释放到空气中的护发产品中的有害化学物质。
“当我们最初研究高温天气下护发产品的排放时，我们关注的是其中释放的挥发性化学物质，而我们发现的结果已经相当令人担忧，”Jung说道。“但当我们使用通常用于测量尾气的气溶胶仪器进行更仔细的观察时，我们发现这些化学物质会爆发性地产生每立方厘米1万到10万个纳米颗粒。”
好消息是，你不必立即扔掉直发器。一些实用措施可以显著减少接触这种隐形危害的机会——包括在造型时使用浴室的排气扇（实验表明，这可以将纳米颗粒含量降低 90% 以上），以及在 150°C (302°F) 以下的温度下使用美发工具。研究人员还指出，不含硅的产品将有助于限制通过高温产生的纳米颗粒数量。
“通过详细描述这些个人护理过程中室内纳米颗粒的排放特征，我们的研究为未来研究其对室内大气化学和吸入毒性的影响奠定了基础，”Jung说道。“此前从未进行过此类研究，因此到目前为止，公众对日常护发习惯带来的潜在健康风险知之甚少。”
她补充道：“通过弥补这些研究空白，未来的研究可以更全面地了解与热量发型设计相关的排放和暴露，从而有助于改善室内空气污染评估和缓解策略。”
该研究发表在《环境科学与技术》杂志上。