普渡大學（Purdue University）的一項研究顯示，日常護髮程序會讓人接觸到有害化學物質，尤其是許多護髮產品中的十甲基環五矽氧烷（D5）。這種接觸會帶來未知的長期健康風險，並造成環境污染，尤其是在城市地區。該研究建議避免使用這些產品或使用通風設備來減少接觸，並強調了進一步研究和潛在監管的必要性。

普渡大學的研究人員稱，許多美國人的早晨日常工作平均會吸入幾毫克可能有害的化學物質。

在美國化學學會（ACS）期刊《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）最新發表的一篇論文中，萊爾斯土木工程學院（Lyles School of Civil Engineering）助理教授努斯拉特-榮格（Nusrat Jung）發現，有幾種化學物質，尤其是護髮產品中無所不在的環狀揮發性甲基矽氧烷，在使用後會殘留在空氣中。Jung的團隊報告說，平均而言，一個人在家中做一次頭髮護理，就能累積吸入1-17毫克的潛在有害化學物質。

“我們發現結果非常驚人，”Jung說。”我們沒想到，在許多人每天都要進行的典型護髮程序中，現成的護髮產品會排放出如此大量的揮發性化學混合物。”

Jung說，吸入量最大、最令人擔憂的化學物質往往是十甲基環五矽氧烷（又稱D5 矽氧烷）。它是一種有機矽化合物，通常在許多護髮產品的成分錶中列在第一或第二位，表明它可能是含量最高的成分之一。在過去的幾十年裡，矽氧烷因其表面張力低、惰性強、熱穩定性高和質地光滑而成為許多個人護理產品的常用成分。

已發現D5 矽氧烷會對實驗動物的呼吸道、肝臟和神經系統產生不良影響。因此，歐盟已經限制在水洗化妝品中使用這種化學物質。許多此類產品還帶有香味，而用於製造這些香料的一些化學物質吸入後也有潛在危險。

在一個住宅建築工程實驗室內，普渡大學的研究人員研究了各種護髮產品在使用後如何釋放殘留在空氣中的化學物質。圖片來源：普渡大學照片／德魯-斯通

據歐洲化學品管理局（European Chemicals Agency）稱，D5 矽氧烷被列為”非常持久、非常具有生物累積性”的物質。雖然對實驗室動物的測試結果已經令人擔憂，但有關其對人體影響的資訊卻很少。

Jung 說：「這方面的深入研究還不多，所以我們真的不知道長期吸入這些化學物質會造成多大的威脅。我們對洗髮精等’沖洗型’產品進行過測試，但對髮膠、髮油、髮乳、髮蠟和噴霧劑等’留用型’產品幾乎沒有進行過測試。

Jung 的研究也指出，透過捲髮器和直髮器等對這些化學物質進行高溫加熱，會進一步將化學物質釋放到空氣中。當溫度達到攝氏210 度時，研究人員發現護髮產品的化學排放量增加了50% 到310%。更糟的是，這些空氣中的化學物質並非只停留在一個房間裡，甚至不只停留在家裡。

“家庭通風可能是矽氧烷從室內向室外遷移的主要途徑，”Jung 說。”在城市環境中，這一點尤其重要，因為當人們早上準備上班和上學時，會有成百上千的家庭在短時間內向城市大氣中排放潛在的有害化學物質。然後，這些化學物質又會透過通風系統再次集體進入建築物。因此，即使使用含有害化學物質的產品不是你日常護髮工作的一部分，你仍然會因為周圍的城市環境而受到影響”。

研究報告稱，對不同族群的調查顯示，16% 至70% 的參與者使用免沖洗護髮或頭髮定型產品。根據護髮產品使用模式的調查，護髮產品的平均使用頻率為每週2至5次，假設10%的免沖洗護髮產品使用矽氧烷，那麼美國每年從室內到室外的D5總排放量可能達0.4至6公噸。

那麼，人們該如何保護自己不吸入這些化學物質呢？

普渡大學土木工程助理教授Nusrat Jung 正在查看數據，這些數據顯示了使用美髮工具時排放到空氣中的化學物質。圖片來源：普渡大學照片/Drew Stone

“最好的解決辦法就是不使用這些產品，”Jung 說。”我自己以前也用過類似的產品來拉直頭髮，但在我們分析了數據之後，我立刻意識到，為了保護自己的健康，最好的辦法就是停止使用這些產品。”

普渡大學土木工程博士生兼研究員蔣景林說，如果一定要使用這些產品，最好的辦法就是開著排氣扇，盡量減少化學物質的吸入量：”通風是減少室內護髮過程中接觸矽氧烷的有效方法，我們的模型顯示，打開浴室排氣扇可以減少90% 以上的D5 吸入暴露。”

然而，這也進一步加劇了其對環境的影響。研究報告顯示，在始終關閉排氣扇的情況下，室內外的D5 排放量在三小時內累積達到710 毫克，而在始終打開排氣扇的情況下，室內外的D5 排放量僅在一小時內部就達到了900 毫克。

Jung 說：”世界上某些地區限制在洗髮產品中使用這些化學物質是有道理的。確實需要進一步研究對人類和地球的影響，並採取監管措施。”

Jung 的實驗研究是在她設計的住宅建築工程實驗室中進行的：普渡大學工程師零能耗設計指南（zEDGE）小房子。

zEDGE是一種機械通風、單區住宅建築，內部設有空調，實驗室最先進的質子傳遞反應飛行時間質譜儀（PTR-TOF-MS）用於逐秒實時測量室內空氣中的D5 矽氧烷和其他揮發性化學物質。

護髮產品常規排放實驗是在zEDGE 的測量活動中進行的，歷時數月，包括三種實驗類型：模擬護髮實驗（複製家庭環境中的實際護髮程序）、熱板排放實驗（探索護髮工具的溫度與揮發性有機化合物排放之間的關係）和表面積排放實驗（研究頭髮表面積如何影響護髮活動中的揮發性有機化合物排放）。

在逼真的護髮程序排放實驗中，參與者被要求攜帶自己的護髮產品和美髮工具，以便在zEDGE 中複製他們的護髮程序。每次實驗前，參與者都會被要求將頭髮分成四個部分。每位參與者的頭髮長度被分為長髮（肩膀以下）和短髮（肩膀以上）。每個實驗的順序由四個階段組成，以模擬現實生活中的日常工作。

做完頭髮造型後，參與者有兩分鐘的時間收拾工具並離開zEDGE；隨後是60 分鐘的濃度衰減期，在此期間zEDGE 閒置，高分辨率PTR-TOF-MS 監測室內揮發性有機化合物濃度的衰減情況。實驗和後續分析的重點是頭髮護理例行活動期間和之後的室內揮發性有機化合物濃度和排放量。