普渡大学（Purdue University）的一项研究显示，日常护发程序会让人接触到有害化学物质，尤其是许多护发产品中的十甲基环五硅氧烷（D5）。这种接触会带来未知的长期健康风险，并造成环境污染，尤其是在城市地区。该研究建议避免使用这些产品或使用通风设备来减少接触，强调了进一步研究和潜在监管的必要性。

普渡大学的研究人员称，许多美国人的早晨日常工作平均要吸入几毫克可能有害的化学物质。

在美国化学学会（ACS）期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）最新发表的一篇论文中，莱尔斯土木工程学院（Lyles School of Civil Engineering）助理教授努斯拉特-荣格（Nusrat Jung）发现，有几种化学物质，尤其是护发产品中无处不在的环状挥发性甲基硅氧烷，在使用后会残留在空气中。Jung的团队报告说，平均而言，一个人在家中做一次头发护理，就能累计吸入1-17毫克的潜在有害化学物质。

"我们发现结果非常惊人，"Jung说。"我们没想到，在许多人每天都要进行的典型护发程序中，现成的护发产品会排放出如此大量的挥发性化学混合物。"

Jung说，吸入量最大、最令人担忧的化学物质往往是十甲基环五硅氧烷（又名 D5 硅氧烷）。它是一种有机硅化合物，通常在许多护发产品的成分表中列在第一或第二位，表明它可能是含量最高的成分之一。在过去的几十年里，硅氧烷因其表面张力低、惰性强、热稳定性高和质地光滑而成为许多个人护理产品的常用成分。

已发现 D5 硅氧烷会对实验动物的呼吸道、肝脏和神经系统产生不良影响。因此，欧盟已经限制在水洗化妆品中使用这种化学物质。许多此类产品还带有香味，而用于制造这些香料的一些化学物质吸入后也有潜在危险。

在一个住宅建筑工程实验室内，普渡大学的研究人员研究了各种护发产品在使用后如何释放残留在空气中的化学物质。图片来源：普渡大学照片/德鲁-斯通

据欧洲化学品管理局（European Chemicals Agency）称，D5 硅氧烷被列为"非常持久、非常具有生物累积性"的物质。虽然对实验室动物的测试结果已经令人担忧，但有关其对人体影响的信息却很少。

Jung 说："这方面的深入研究还不多，所以我们真的不知道长期吸入这些化学物质会造成多大的威胁。我们对洗发水等'冲洗型'产品进行过测试，但对发胶、发油、发乳、发蜡和喷雾剂等'留用型'产品几乎没有进行过测试。

Jung 的研究还指出，通过卷发器和直发器等对这些化学物质进行高温加热，会进一步将化学物质释放到空气中。当温度达到 210 摄氏度时，研究人员发现护发产品的化学排放量增加了 50% 到 310%。更糟糕的是，这些空气中的化学物质并不仅仅停留在一个房间里，甚至不仅仅停留在家里。

"家庭通风可能是硅氧烷从室内向室外迁移的主要途径，"Jung 说。"在城市环境中，这一点尤为重要，因为当人们早上准备上班和上学时，会有成百上千的家庭在短时间内向城市大气中排放潜在的有害化学物质。然后，这些化学物质又会通过通风系统再次集体进入建筑物。因此，即使使用含有害化学物质的产品不是你日常护发工作的一部分，你仍然会因为周围的城市环境而受到影响"。

研究报告称，对不同人群的调查显示，16% 至 70% 的参与者使用免洗护发或头发定型产品。根据对护发产品使用模式的调查，护发产品的平均使用频率为每周2至5次，假设10%的免洗护发产品使用硅氧烷，那么美国每年从室内到室外的D5总排放量可能达到0.4至6公吨。

那么，人们该如何保护自己不吸入这些化学物质呢？

普渡大学土木工程助理教授 Nusrat Jung 正在查看数据，这些数据显示了使用美发工具时排放到空气中的化学物质。图片来源：普渡大学照片/Drew Stone

"最好的解决办法就是不使用这些产品，"Jung 说。"我自己以前也用过类似的产品来拉直头发，但在我们分析了数据之后，我立刻意识到，为了保护自己的健康，最好的办法就是停止使用这些产品。"

普渡大学土木工程博士生兼研究员蒋景林说，如果一定要使用这些产品，最好的办法就是开着排气扇，尽量减少化学物质的吸入量："通风是减少室内护发过程中接触硅氧烷的有效方法，我们的模型显示，打开浴室排气扇可以减少 90% 以上的 D5 吸入暴露。"

然而，这也进一步加剧了其对环境的影响。研究报告显示，在始终关闭排气扇的情况下，室内外的 D5 排放量在三小时内累计达到 710 毫克，而在始终打开排气扇的情况下，室内外的 D5 排放量仅在一小时内就达到了 900 毫克。

Jung 说："世界上某些地区限制在洗发产品中使用这些化学物质是有道理的。确实需要进一步研究对人类和地球的影响，并采取监管措施。"

Jung 的实验研究是在她设计的住宅建筑工程实验室中进行的：普渡大学工程师零能耗设计指南（zEDGE）小房子。

zEDGE是一种机械通风、单区住宅建筑，内部设有空调，实验室最先进的质子传递反应飞行时间质谱仪（PTR-TOF-MS）用于逐秒实时测量室内空气中的 D5 硅氧烷和其他挥发性化学物质。

护发产品常规排放实验是在 zEDGE 的测量活动中进行的，历时数月，包括三种实验类型：仿真护发实验（复制家庭环境中的实际护发程序）、热板排放实验（探索护发工具的温度与挥发性有机化合物排放之间的关系）和表面积排放实验（研究头发表面积如何影响护发活动中的挥发性有机化合物排放）。

在逼真的护发程序排放实验中，参与者被要求携带自己的护发产品和美发工具，以便在 zEDGE 中复制他们的护发程序。每次实验前，参与者都会被要求将头发分成四部分。每位参与者的头发长度被分为长发（肩膀以下）和短发（肩膀以上）。每个实验的顺序由四个阶段组成，以模拟现实生活中的日常工作。

做完头发造型后，参与者有两分钟的时间收拾工具并离开 zEDGE；随后是 60 分钟的浓度衰减期，在此期间 zEDGE 闲置，高分辨率 PTR-TOF-MS 监测室内挥发性有机化合物浓度的衰减情况。实验和后续分析的重点是头发护理例行活动期间和之后的室内挥发性有机化合物浓度和排放量。