オゾンとヒト皮膚脂質の間の多相反応の化学速度：屋内の大気の質と健康への影響

オゾンは、スクアレンなどの皮膚脂質と反応し、一連の有機化合物を生成し、その一部は呼吸器または皮膚刺激剤として作用する可能性があります。したがって、屋内環境のさまざまな条件下でこれらの製品の形成を定量化して予測することが重要です。皮膚と気相（km-sub-skin）で質量輸送と化学反応を明示的に解決する運動速度多層モデルを開発しました。以前の測定と新しい実験で、オゾンと有機化合物の濃度を再現できます。これにより、皮膚油の空間的および時間的濃度プロファイルと、基礎となる皮膚層を解決することができました。〜30 ppbオゾンにさらされると、気相および皮膚のスクアレンオゾン分解生成物の濃度は、最大数ppbに達し、〜10 mmol m-3に達します。人数、部屋のサイズ、空気為替レートなどのさまざまな要因に応じて、オゾンの濃度は皮膚脂質との反応により大幅に減少する可能性があります。オゾンとジカルボニルは、皮膚の上層ですぐに反応し、それらが皮膚に深く浸透するのを防ぎ、したがって血液に到達します。

Ozone reacts with skin lipids such as squalene, generating an array of organic compounds, some of which can act as respiratory or skin irritants. Thus, it is important to quantify and predict the formation of these products under different conditions in indoor environments. We developed the kinetic multilayer model that explicitly resolves mass transport and chemical reactions at the skin and in the gas phase (KM-SUB-Skin). It can reproduce the concentrations of ozone and organic compounds in previous measurements and new experiments. This enabled the spatial and temporal concentration profiles in the skin oil and underlying skin layers to be resolved. Upon exposure to ~30 ppb ozone, the concentrations of squalene ozonolysis products in the gas phase and in the skin reach up to several ppb and on the order of ~10 mmol m-3 . Depending on various factors including the number of people, room size, and air exchange rates, concentrations of ozone can decrease substantially due to reactions with skin lipids. Ozone and dicarbonyls quickly react away in the upper layers of the skin, preventing them from penetrating deeply into the skin and hence reaching the blood.