美國每年有 2500 萬到 3000 萬棵活聖誕樹。 令人驚訝的是，據我們所知，這些樹木的室內揮發性有機化合物（VOC）排放尚未得到研究。
當一棵典型的聖誕樹被砍伐並帶到室內時，我們對揮發性有機化合物 （VOC） 排放如何變化的理解存在很大差距。
眾所周知，這些樹會釋放一些化學物質，問題是：它有多大？
為了解決這些問題，NIST科學家在室內使用了一種常見的聖誕樹，道格拉斯冷杉。 在17天的時間裡，他們測量了它釋放的揮發性有機化合物的數量和型別。 此外，他們還探索了這些揮發性有機化合物是否與其他室內空氣成分發生反應，形成新的組合。
與聖誕樹相關的熟悉的清新氣味來自被稱為單萜烯的揮發性有機化合物 （VOC）。 這些化合物也存在於空氣清新劑、蠟燭和個人護理產品中。
戶外和針葉樹，包括大多數聖誕樹，會釋放影響室外空氣質素的單萜。 然而，對於樹木被砍伐並帶入室內時釋放的單萜烯量知之甚少。
研究表明，單萜烯可以與臭氧發生反應。 高層大氣中的臭氧是抵禦陽光的保護層，而在地面上，臭氧是通過與光的化學反應形成的，會引起咳嗽和喉嚨刺激等症狀。 臭氧也很容易與其他空氣中的化學物質反應形成新的化合物。
科學家們對室內樹木存在臭氧的影響感到好奇，因此他們將其放置在乙個受控的房間裡。 他們使用質子轉移反應質譜法（PTR-MS）測量了17天內排放的揮發性有機化合物（VOC），這是一種檢測空氣中有機化合物的方法。
在他們的實驗中，科學家們重建了乙個家庭環境。 他們用典型的節日燈裝飾這棵樹，用明亮的燈光將其暴露在模擬的晝夜迴圈中，每 12 小時關燈一次，每天給樹澆水。 它們以家庭中常見的速度引入室外空氣，並持續監測室內空氣中的化學物質。
單萜是樹木排放的最豐富的揮發性有機化合物。 它們的濃度在第一天達到峰值，到第三天顯著下降。 最初，濃度與插入式空氣清新劑或新建房屋相當，但後來下降了近十倍。 研究人員發現了52種不同型別的單萜烯。
在室內引入臭氧後，科學家觀察到臭氧與單萜發生反應，產生甲醛、另一種揮發性有機化合物和其他反應性化學物質等副產物。 隨著臭氧的加入，單萜的濃度進一步降低，而甲醛含量增加，影響室內空氣質量。 但是，產生的甲醛相對較小，約為十億分之一。 典型的美國房屋中的甲醛濃度在十億分之 20 到 30 之間。
美國國家標準與技術研究院（NIST）的環境工程師達斯汀說：“對於對揮發性有機化合物敏感的人來說，聖誕樹可能是導致眼睛和鼻子流淚的可能原因，尤其是當最初被帶到室內時。 在這種情況下，在樹附近開啟窗戶可以減少吸入。 此外，新砍伐的樹木可以在戶外或車庫裡儲存三天，然後再帶回家，因為排放強度會隨著時間的推移而自然衰減。 ”