Ароматические свечи и благовония: как они влияют на воздух в квартире

Ароматическая свеча на столе или палочка благовоний в углу комнаты — это уют, ритуал и запах, за который люди готовы платить. Заодно это открытое пламя в закрытом помещении без дымохода, и всё, что образуется при горении, остаётся с вами в комнате. Интернет на этот счёт делится на два лагеря: одни продают свечи как средство, которое «очищает воздух и насыщает его отрицательными ионами», другие пугают заголовками про «хуже сигарет».

Ни то ни другое не выдерживает проверки цифрами. Разберёмся спокойно: что и в каком количестве попадает в воздух от свечи и от ароматической палочки, чем отличается парафин от соевого воска и пчелиного, откуда взялись оба мифа и что нужно делать, чтобы продолжать зажигать свечи и не портить воздух дома. Отказываться ни от чего не придётся — достаточно понимать, как это работает.

Содержание

Что горит и что попадает в воздух

Свеча кажется чем-то принципиально иным, чем костёр или печка, но с точки зрения химии разницы никакой. Воск плавится, поднимается по фитилю, испаряется и горит. Если бы горение было полным, на выходе получались бы только углекислый газ и вода. Полным оно не бывает никогда — ни у свечи, ни у газовой конфорки, ни у дровяной печи. Часть углерода не успевает окислиться и уходит в воздух комнаты мельчайшими частицами и недогоревшими органическими соединениями. По этой логике свеча стоит в одном ряду с газовой плитой: открытый огонь в жилом помещении без дымохода.

Копоть, которую видно, — это уже другой режим работы того же пламени. Режимов три, и загрязнение они дают принципиально разное.

Отсюда первый вывод, не стоящий ни рубля: свеча, горящая ровно, и свеча, мечущаяся на сквозняке, — два разных источника с разницей в разы, и управляем мы этим целиком. Химически же в выбросах нет ничего экзотического, это обычные продукты неполного сгорания: угарный газ, диоксид азота, формальдегид, ацетальдегид, акролеин, следы бензола и полициклические углеводороды. Плюс категория, которой у хозяйственной свечи нет вовсе, — компоненты отдушки. Именно они меняют картину сильнее всего.

Сколько на самом деле: цифры измерений

Разговор про свечи почти всегда ведётся в жанре «выделяет вредные вещества», без единой цифры. Между тем измерения есть. Самое подробное — работа группы Тунги Зальтхаммера из Фраунгоферовского института, опубликованная в Environment International в 2021 году: камера из нержавеющей стали на 8 кубометров, четыре свечи одновременно, замер семь часов, 24 опыта — четыре вида воска (пальмовый, парафин, соевый, стеариновый), каждый в пяти вариантах отдушки плюс контроль без неё.

Вот что получилось в пересчёте на одну свечу за час горения.

Микрограммы в час сами по себе ни о чём не говорят, поэтому авторы пересчитали их в концентрацию для стандартной европейской «референсной комнаты» — 30 кубометров при воздухообмене 0,5 объёма в час, то есть довольно герметичное помещение с закрытыми окнами. По их формуле одна ароматическая свеча добавляет к фону от 1 до 25 микрограммов PM2.5 на кубометр, пока горит. Четыре свечи на праздничном столе — вчетверо больше. Верхняя граница уже сопоставима с суточным ориентиром Всемирной организации здравоохранения в 15 микрограммов, нижняя теряется на фоне обычной городской квартиры.

Общий вердикт авторов спокойный: в большинстве случаев расчётные концентрации оказались заметно ниже гигиенических ориентиров, по угарному газу, формальдегиду и PM2.5 не превышен ни один норматив. Но исключения есть, и авторы их специально выделяют — диоксид азота, акролеин и бенз(а)пирен, по которым долгосрочные ориентиры ВОЗ и Агентства по охране окружающей среды США превышены или превышены частично. Бенз(а)пирен — маркер неполного сгорания и вещество первого класса опасности.

Для масштаба: по формальдегиду свечи дают 3–310 микрограммов в час, и это нижний край среди бытовых источников горения — выше идут сигареты, камины, спирали от комаров и керосиновые обогреватели. В разборе источников формальдегида в квартире свеча далеко не главный подозреваемый.

Воск или отдушка: что решает на самом деле

Это самый коммерчески заряженный вопрос темы. Соевые и особенно пчелиные свечи стоят в разы дороже парафиновых, и продают их через противопоставление: парафин — нефтепродукт и почти яд, натуральный воск — чистота.

Эксперимент был построен так, чтобы ответить прямо: четыре воска с одинаковыми отдушками в одинаковых условиях. Вывод авторов дословно: у свечей без отдушки пальмовый, парафиновый, соевый и стеариновый воски ведут себя очень похоже, и ни один воск не показал стабильно лучшего профиля выбросов, чем остальные.

Смотрите на цифры. Свечи без отдушки по PM2.5: стеариновая 16, соевая 38, пальмовая 46, парафиновая 124 микрограмма в час. Разброс есть, но он не выстраивается в «натуральный лучше синтетического»: лучший результат у стеарина, а в опытах с отдушкой именно соевые образцы местами давали максимум по всей выборке — 379 микрограммов в час, больше любой парафиновой.

А вот что действительно решает. Отдушка меняет картину на порядки. Сумма летучих органических соединений у свечей без отдушки — 70–204 микрограмма в час, у свечей с отдушкой — до 14 388. Это разница в семьдесят с лишним раз, а в отдельных парах и до двухсот. Дословно: все свечи без добавления отдушек показывают несравнимо более низкие выбросы органических веществ. По формальдегиду то же самое, мягче: 16–24 микрограмма против 58–363. По бензолу все свечи без отдушки дали результат ниже порога определения прибора — бензола там попросту не нашли. По полициклическим углеводородам свечи без отдушки во всех без исключения случаях чище ароматизированных.

Механизм понятный. Отдушка — не одно вещество, а смесь из десятков компонентов со сложной химией горения. Их молекулы крупнее и устроены запутаннее ровных цепочек парафина, поэтому сгорают хуже и дают больше промежуточных продуктов. Часть отдушки вдобавок просто испаряется с разогретого воска, не попадая в пламя.

Отдельного упоминания заслуживает лимонен — цитрусовый компонент почти любой отдушки, отдельные образцы выдавали до 1184 микрограммов в час. Сам по себе он малоопасен, но в помещении вступает в реакцию с озоном, который приходит с улицы. Продукты этой реакции — вторичный аэрозоль, то есть снова мелкие частицы, и снова формальдегид. Химия в комнате не заканчивается вместе с пламенем.

Благовония и палочки — другой класс источника

Здесь придётся сменить единицы измерения, и это лучший способ показать масштаб. Свеча выдаёт 16–379 микрограммов PM2.5 в час. Классическая работа Агентства по охране окружающей среды США — исследование эмиссии от 23 видов благовоний — даёт для палочки 7–202 миллиграмма в час. Не микрограммов. Фактор эмиссии — от 5 до 56 миллиграммов частиц на грамм сожжённого материала.

Разница между свечой и палочкой — сотни раз. Прямое сравнение приблизительное: камеры и методики у разных групп отличаются, поэтому корректно говорить о разнице в порядках, а не о точном множителе. Но порядок сомнений не вызывает, и авторы формулируют его прямо: горение благовоний даёт мелкодисперсные частицы в больших количествах по сравнению с другими источниками в помещении. Размер частиц тоже другой — от 0,06 до 2,5 микрометра с пиком в районе 0,26–0,65. Это ровно та тонкодисперсная фракция, которая проникает в лёгкие глубже всего, и почему выделяют именно её, мы разбирали в материале о тонкодисперсных частицах.

По газовой части разрыв не меньше. Камерное исследование двенадцати образцов благовоний, опубликованное в 2021 году, дало такие скорости выделения:

Пиковые концентрации формальдегида в камере составили 74–274 микрограмма на кубометр при ориентире ВОЗ в 100 микрограммов за тридцать минут. Вывод авторов: бензол и формальдегид показали тревожные уровни у большей части продуктов, выше установленных ВОЗ ориентиров. И отдельная деталь, полезная при покупке: конусные благовония грязнее палочек — три из четырёх худших образцов оказались конусами, потому что конус горит с растущей площадью и в конце тлеет массивным основанием.

Ещё одно наблюдение, уже из жилого дома. Там, где благовония жгли при закрытых окнах, в воздухе нашли около 1600 органических соединений и левоглюкозан — стандартный маркер горения биомассы, тот самый, по которому определяют вклад дровяных печей и дыма лесных пожаров. С точки зрения приборов палочка в комнате выглядит как маленький лесной пожар. Спад концентрации после того, как она догорела, оказался экспоненциальным: скорость возвращения воздуха к норме определяется не временем и не фильтром, а тем, сколько раз в час меняется воздух в комнате. В герметичной спальне это часы.

Значит ли это, что благовония надо запретить? Нет. Значит ровно написанное: палочка и свеча — источники разного класса, и обращаться с ними надо по-разному.

Два мифа: «очищают воздух» и «хуже сигарет»

Вокруг темы выросли сразу два противоположных мифа, и оба живут отлично. Разберём каждый до первоисточника.

Миф первый: свечи очищают воздух и насыщают его ионами

Формулировка обычно такая: свечи из пчелиного воска при горении выделяют отрицательные ионы, те притягивают пыль, аллергены и запахи, воздух становится чище. Утверждение встречается на сотнях сайтов, и в русской выдаче по запросу «свечи очищают воздух» первую страницу занимают именно продавцы свечей. Проблема одна: ни на одном из этих сайтов нет ссылки на исследование. Потому что его нет — ни одной рецензируемой публикации, подтверждающей выделение отрицательных ионов свечами, не существует.

Механизм простой: горение — свободнорадикальный процесс, а радикалы электрически нейтральны, ионов они не дают. Но даже если допустить, что какие-то ионы выделяются, останется главное возражение. Свеча — источник частиц, а не их поглотитель: от 16 до 379 микрограммов PM2.5 в час. Прибор, добавляющий в воздух мелкие частицы, не может считаться очистителем. Похожая история уже разбиралась у нас применительно к другому убеждению — очищают ли комнатные растения воздух: красивая идея, единичный старый эксперимент и огромный маркетинговый шлейф.

Миф второй: благовония хуже сигарет

Этот заголовок в русскоязычном интернете встречается едва ли не чаще первого. Первоисточник отслеживается однозначно: публикация 2015 года в Environmental Chemistry Letters под названием «Более высокая цитотоксичность и генотоксичность горящих благовоний по сравнению с сигаретой».

Что там сделали на самом деле. Взяли два вида благовоний с агаровым деревом и сандалом, получили экстракты дыма и проверили их в пробирке — на бактериальных штаммах сальмонеллы и на клетках яичника китайского хомячка. Это стандартные скрининговые тесты на мутагенность. Ни один человек ничего не вдыхал, реальная экспозиция не измерялась.

Дальше два обстоятельства, о которых в пересказах не пишут никогда. Первое: среди аффилиаций авторов, наряду с Южно-Китайским технологическим университетом, значится China Tobacco Guangdong Industrial Company — табачная компания. Работа, доказывающая, что нечто хуже сигарет, выполнена при участии производителя сигарет. Второе: сами авторы от ушедшего в заголовки вывода открестились. Дословно: не следует просто заключать, что дым благовоний токсичнее сигаретного, нужно учитывать малый размер выборки, огромное разнообразие благовоний на рынке и разницу в способах использования.

Последнее возражение самое весомое. Курильщик втягивает дым в лёгкие напрямую, десятки раз в день, годами. Палочка стоит в углу и разбавляется всем объёмом комнаты. Сравнивать токсичность экстрактов в чашке Петри можно, переносить этот вывод на реальное вдыхание — нельзя. Оба лагеря ошибаются симметрично: свечи не очищают воздух, но и благовония не приравниваются к пачке сигарет.

Нормы и что известно по людям

Российские гигиенические нормативы на вещества, о которых мы говорили, собраны в СанПиН 1.2.3685-21. Значения в миллиграммах на кубометр:

Для ориентира полезны рекомендации Всемирной организации здравоохранения. В руководстве 2021 года целевой уровень PM2.5 — 5 микрограммов на кубометр в среднем за год и 15 за сутки, то есть российская среднегодовая ПДК в 25 микрограммов мягче в пять раз. По бензолу позиция ВОЗ отдельная: безопасного порога у него нет вовсе, а уровень 0,17 микрограмма соответствует пожизненному онкологическому риску один случай на миллион. Про другой невидимый источник в квартире, у которого норматив тоже есть только для улицы, мы писали в статье про радон.

Что известно про здоровье людей, а не про камеры. Самая весомая работа — проспективное когортное исследование, опубликованное в журнале Cancer в 2008 году: 61 320 человек в Сингапуре под наблюдением с середины девяностых до 2005 года, 325 случаев рака верхних дыхательных путей и 821 случай рака лёгкого.

Результат стоит привести целиком, включая ту часть, которую обычно не цитируют. Связь с плоскоклеточным раком верхних дыхательных путей нашлась, она дозозависимая, и у людей, жёгших благовония ежедневно более сорока лет, риск оказался выше примерно на 70 процентов. При этом общего влияния на риск рака лёгкого исследование не обнаружило. Речь идёт о ежедневной экспозиции на протяжении десятилетий, характерной для домашних алтарей и храмовой практики, а не о палочке по выходным. Исследование наблюдательное, поэтому причинно-следственную связь доказать не может — только показать устойчивую ассоциацию. И одновременно это не повод отмахнуться: дозозависимость и размер когорты делают находку серьёзной.

Как жечь спокойно: короткий протокол

Всё описанное выше сводится к семи пунктам. Ни один не требует отказываться от свечей, и почти ни один не стоит денег.

Отдельно про популярную альтернативу. Электрические диффузоры и ультразвуковые распылители не дают пламени, а значит, ни сажи, ни угарного газа, ни бенз(а)пирена — по продуктам горения они честно чище. Но летучие компоненты ароматической композиции они выпускают в воздух полностью, а часть из них, как тот же лимонен, реагирует с озоном и превращается во вторичные частицы и формальдегид. Отсутствие огня снимает часть проблемы, а не всю.

Почему всё упирается в воздухообмен

Список выбросов чётко делится надвое, и это деление определяет, что вообще способно помочь. Частицы — копоть, PM2.5, ультрадисперсная фракция — физические объекты, их можно задержать на фильтре. Газы — формальдегид, бензол, акролеин, диоксид азота, летучие компоненты отдушки — молекулы, и волокнистый фильтр для них не препятствие вообще.

Ровно это написано в руководстве Агентства по охране окружающей среды США по очистителям воздуха для дома: большинство фильтров рассчитаны либо на частицы, либо на газы, и фильтрация не отменяет необходимости устранять источники и проветривать. Самые эффективные способы улучшить воздух в доме, по формулировке того же руководства, — убрать источники загрязнения и обеспечить приток чистого наружного воздуха. Угольный фильтр газы частично берёт, но его ёмкость конечна: он насыщается и перестаёт работать, а понять это по внешнему виду невозможно. Единственный механизм, убирающий газовую часть надёжно и бесконечно, — разбавление свежим воздухом.

Здесь и оказывается полезен приточный комплекс ATMEEX AIRNANNY A7. Он подаёт в комнату воздух с улицы при закрытых окнах, пропуская его через фильтр HEPA класса H11, и даёт от 34 до 146 м³/ч. Получается то, что нужно по обоим пунктам сразу: уличная взвесь остаётся на фильтре, а постоянный приток не даёт продуктам горения накапливаться.

Кажется, будто наночастицы размером 18 нанометров должны проскакивать сквозь фильтр, раз они меньше его пор. На деле фильтрация работает не как сито: самые мелкие частицы двигаются хаотично и оседают на волокнах даже лучше средних, а труднее всего фильтру даются частицы около 0,3 микрометра. Так что и наночастицы ровного горения, и сажевые частицы в 270 нанометров лежат в рабочем диапазоне HEPA — тот же принцип мы разбирали применительно к другому дыму в статье о том, помогает ли очиститель воздуха от табачного дыма.

Почему тогда не обойтись форточкой. Летом вполне можно, и это правильный ответ. Проблема в остальные восемь месяцев: свечи жгут в основном осенью и зимой, когда рано темнеет и хочется уюта, и именно тогда открытое окно — это холод, сквозняк по полу и уличный шум. На практике окно закрывают, а продукты горения остаются внутри. Приток работает круглый год одинаково: подаёт свежий воздух и подогревает его, поэтому открывать окно не нужно ни в мороз, ни в жару.

Получается схема, в которой ничем не надо жертвовать. Свеча горит, запах есть, вечер удался, воздух при этом постоянно обновляется, а частицы оседают на фильтре, а не в лёгких. Выбора между уютом и здоровьем тут в принципе нет — есть выбор между проветриваемой комнатой и непроветриваемой.

Выводы

Частые вопросы про свечи, благовония и воздух

Вредны ли ароматические свечи для здоровья?

При разумном обращении нет причин от них отказываться: в проветриваемой комнате концентрации большинства веществ от свечи остаются ниже гигиенических ориентиров. Проблема возникает в другом сценарии — несколько ароматических свечей в маленькой закрытой комнате, регулярно и подолгу.

Какие свечи безопаснее — соевые, парафиновые или из пчелиного воска?

Разница между восками оказалась гораздо меньше, чем принято думать: в контролируемом эксперименте все четыре воска вели себя очень похоже, и ни один не был стабильно чище остальных. Гораздо сильнее на выбросы влияет отдушка, поэтому свеча без отдушки из любого воска чище ароматизированной свечи из любого другого.

Правда ли, что свечи из пчелиного воска очищают воздух?

Нет. Утверждение про отрицательные ионы не подтверждено ни одной рецензируемой публикацией, а горение даёт электрически нейтральные радикалы, а не ионы. К тому же любая горящая свеча добавляет в воздух мелкие частицы, то есть является источником загрязнения, а не очистителем.

Что вреднее — свечи или ароматические палочки?

Палочки, причём с большим отрывом. Свеча даёт микрограммы мелких частиц в час, палочка — миллиграммы, разница измеряется сотнями раз. По бензолу и формальдегиду разрыв того же порядка, а среди самих благовоний конусы обычно грязнее палочек.

Можно ли зажигать ароматические свечи в спальне?

Лучше не перед сном и не при закрытом окне: пик выброса частиц приходится на первые полчаса, спальня обычно самая герметичная комната, а дышать этим воздухом придётся всю ночь. Если хочется свечу в спальне — зажечь заранее, проветрить и ложиться уже в обновлённый воздух.

Помогает ли очиститель воздуха от свечей и благовоний?

Частично. Фильтр HEPA хорошо задерживает частицы — и наночастицы ровного горения, и сажу. Но газовую часть (формальдегид, бензол, летучие компоненты отдушки) волокнистый фильтр не берёт вообще, а угольный берёт ограниченно и со временем насыщается. Газы убирает воздухообмен, поэтому проветривание или приточная вентиляция здесь важнее фильтра.

Чем заменить ароматические свечи, если хочется запаха?

Электрические диффузоры и ультразвуковые распылители не дают продуктов горения — ни сажи, ни угарного газа, ни бенз(а)пирена. Но летучие ароматические вещества они выпускают полностью, а некоторые из них реагируют с озоном и дают вторичные частицы. Отсутствие пламени убирает часть проблемы, а не всю.