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当室外烟雾弥漫时，造成浑浊的臭氧 (O3) 也会溜进室内，通过门或通风系统飘进来。一旦进入室内，这种不稳定的氧分子就会与地毯、化学清洁剂残留物和人体皮肤发生反应。
事实上，根据上周发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究，臭氧与人体皮肤和头发接触，特别是它们表面的油脂，会引发一系列化学反应，其中一些可能令人担忧。
该研究的主要作者、新泽西州环境与职业健康研究所的化学家查尔斯·韦施勒说：“臭氧和人类自人类诞生以来就一直在相互作用。”但是，“我们发现当臭氧与皮肤油脂反应时，会产生一系列产物，其中一些产物以前没有被识别出来。”
其中一种产物，称为 4-氧戊醛，或 4-OPA，在结构上与二乙酰相似，二乙酰更广为人知的是爆米花黄油调味化学物质，该物质已导致工厂工人出现严重的肺部问题，被称为“微波爆米花肺”。韦施勒说：“我们不知道其中一些化合物的毒性有多大。” “4-OPA 的结构与其他我们已知具有不良影响的二羰基化合物相似。”
这一切都始于飞机上
韦施勒和奥地利因斯布鲁克大学的同事阿明·维斯塔勒首先研究了飞机机舱内的臭氧问题。虽然许多大型飞机都有特殊的过滤器来消除臭氧，但较小的飞机（如波音 737）通常没有。研究人员希望确定当臭氧与飞机内部的人员和部件相互作用时会产生哪些化合物。
经过检查，臭氧主要与皮肤油脂的主要成分之一相互作用，即天然有机化合物角鲨烯，它被用作佐剂和保湿剂。在体内，角鲨烯是胆固醇的前体，但皮肤中的皮脂腺会大量产生这种物质，而臭氧就像磁铁一样被它吸引，韦施勒说。
事实上，角鲨烯似乎是保护皮肤免受臭氧侵害的主要抗氧化剂，而不是维生素 E 或其他化学物质。“我不是皮肤科医生，”韦施勒说。但是，“我们在皮肤中有角鲨烯和这些不饱和脂肪酸是一件非常好的事情。我认为它可以防止其他坏事发生。”
在新研究中，韦施勒和维斯塔勒首先使用质子转移反应质谱法（一种用于检测空气中痕量挥发性有机化合物的工具，含量低至万亿分之几）来确定角鲨烯和臭氧相互作用后出现的情况。这种相互作用立即产生了丙酮、香叶基丙酮、羟基丙酮和一种称为 6-MHO 的化合物——所有这些都被认为不会引起健康问题。
但是，其中一些产物会继续与空气中更多的臭氧相互作用，形成二羰基化合物——前面提到的 4-OPA，加上 1,4-丁二醛、4-MON 和 4-MOD。而这些可能引起人们的担忧。韦施勒指出：“在没有臭氧的情况下，我们没有发现这些羰基产物。” “这不是我们自然排放的东西。”
它们都可能成为肺部刺激物。
测试模拟办公室工作人员
超过 3500 万美国人在室内工作时抱怨眼睛、鼻子或喉咙刺激，这使美国经济每年因生产力损失而损失至少 200 亿美元。一些研究人员将罪魁祸首归咎于室内空气污染，而去年的一项研究表明，当室外臭氧水平升高时，室内患有所谓“病态建筑综合症”的人数也随之增加。
因此，韦施勒和维斯塔勒在丹麦哥本哈根技术大学模拟了一个典型的办公环境——两个人在一个铺有地毯的 28.5 立方米房间内，温度为 23 摄氏度，有两个小型不锈钢桌子、两把椅子、两个平板液晶显示器、两个耳机、一个对讲机、一个小型的混合风扇、几本书、两台笔记本电脑、两瓶水，以及臭氧浓度达到大约十亿分之 32，这是炎热、烟雾弥漫的一天的平均暴露量。
这些模拟办公室工作人员皮肤上的角鲨烯很快就开始与房间内的臭氧相互作用。事实上，根据测试结果，仅在一个类似大小的房间里，一个人就能去除空气中高达 25% 的臭氧，并将其转化为各种副产品。而且，在臭氧先于人进入房间的情况下，4-OPA 在短短四个小时后就达到了高达十亿分之二的水平。
问题是：这是否值得关注？
没有人知道，但美国国家职业安全与健康研究所 (NIOSH) 已经开始测试。NIOSH 化学家雷·威尔斯在谈到导致爆米花肺的化学物质的同类化合物时问道：“二羰基化合物的一般效应是否与二乙酰相似？” “它们正在形成，但人们接触到的浓度我们尚不清楚。”
NIOSH 免疫毒理学家斯泰西·安德森已经开始测试二羰基化合物，特别是 4-OPA，以观察它们是否会在小鼠或人类肺细胞中引发免疫反应。她说：“我们在 4-OPA 和其他一些物质方面取得了一些有希望的结果，其中一些是传统的刺激指标，例如细胞因子水平。”
韦施勒补充说：“关于其中一些氧化产物，目前还没有定论。4-OPA 可能值得关注，一些残留在皮肤上的产物可能具有刺激性。” 并且这些产物可能具有某种累加效应。
加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的环境卫生科学家迈克尔·阿普特说：“这突显了在环境臭氧水平甚至处于中等水平的地区控制臭氧进入建筑物的必要性。” “这篇论文中的发现很可能有助于解释上呼吸道和粘膜以及下呼吸系统的症状。这也许可以解释皮肤刺激症状。”
如果真是这样，并且需要做更多的研究来确定这一点，那么解决病态建筑综合症的办法很简单：“你可以通过简单地去除臭氧来阻止这种化学反应，”韦施勒指出，这可以通过暖通空调（供暖、通风和空调）系统中的一个简单的活性炭过滤器来实现——美国供暖、制冷和空调工程师协会目前正在考虑将其作为一项指导方针。“如果他们愿意，他们可以去除臭氧——我希望看到这种情况发生。”