每个假日季节，美国人都会购买近3000万棵活的圣诞树。许多家庭不仅喜欢在家里有一棵活树，而且还喜欢闻它散发出的新鲜香味。这种气味来自一种叫做挥发性有机化合物(VOCs)的化学物质。然而，人们对排放了多少以及它们是否对健康有影响知之甚少。

“我们的鼻子是一个很好的化学传感器，”美国国家标准与技术研究所(NIST)的环境工程师达斯汀·波普迪克(Dustin Poppendieck)说。“我们知道这些树木在释放一些东西，那么问题就变成了:它的来源有多大?”我们想要探索哪些化学物质被排放了，排放了多少，并把它放在房子里其他化学物质来源的背景下，”他说。

为了回答这些问题，Poppendieck和他的NIST同事们选择了一棵常见的圣诞树——道格拉斯冷杉——并将其密封在一个房间里。然后他们测量了它在17天内排放的挥发性有机化合物的数量和类型。他们还调查了挥发性有机化合物是否与室内空气的其他成分发生反应，产生新的化合物。

该团队的研究结果发表在《室内环境》杂志上。

通常与圣诞树有关的清新气味来自一组称为单萜烯的挥发性有机化合物，空气清新剂、蜡烛和一些个人护理产品中也含有单萜烯。在户外，包括大多数圣诞树在内的针叶树会释放单萜烯，从而影响室外空气质量。但是，当一棵树被砍倒并放置在室内时，单萜烯的释放量却鲜为人知。

研究还表明，单萜烯可以与臭氧发生反应。高层大气中的臭氧起着保护太阳的作用。在地面上，臭氧是通过与光的化学反应产生的，可以引起咳嗽和喉咙发炎等症状。臭氧也很容易与空气中的其他化学物质发生反应，形成新的化合物。因此，研究人员对室内树木存在时臭氧的影响很感兴趣。

他们把它放在一个环境控制的房间里，在那里他们可以实时测量树释放的化学物质。他们使用一种可以检测空气中有机化合物的技术，即质子转移反应质谱(PTR-MS)，测量了17天内排放的挥发性有机化合物。

在他们的实验中，研究人员模拟了一个家庭环境。他们用典型的节日照明装置装饰这棵树，并在上面照射明亮的灯光，以模仿昼夜循环。他们每12小时关灯一次，每天给树浇水。他们以典型的家庭速度引入室外空气，并不断测量室内空气中的化学物质。

单萜烯类挥发性有机化合物含量最高。它们在第一天达到顶峰，然后在第三天显著减少。Poppendieck说，它们的浓度最初与插入式空气清新剂或新建房屋的浓度相同，然后迅速下降到原来的近10倍。研究人员检测到52种不同类型的单萜烯。

然后，研究人员将臭氧注入室内，看看它是如何影响室内空气化学的。他们发现臭氧与单萜烯发生反应，形成副产品，如甲醛，另一种挥发性有机化合物，以及其他反应性化学物质。随着臭氧的引入，单萜烯浓度下降得更多，而甲醛水平上升，这显示出对室内空气化学的影响。然而，产生的甲醛量相对较小，约为十亿分之一。典型的美国房屋的甲醛浓度在10亿分之20到30之间。

对于对挥发性有机化合物敏感的人来说，圣诞树可能是导致眼睛和鼻子流泪的一个原因，尤其是当他们最初被带到室内时。在这种情况下，Poppendieck建议，在树附近开一扇窗户将减少暴露。此外，新砍下来的树木可以在室外或车库里放置三天，然后再把它们带回家，因为排放强度会随着时间的推移自然衰减。

“但对大多数人来说，”Poppendieck说，“这不应该是一个主要的问题。我家里还是会有一棵圣诞树。”

别忘了每天给你的圣诞树浇水。最大的风险是干枯的树，这可能成为你家的火灾隐患。NIST在我们的网站上有安全提示。