Гигиеническое значение нормальных составных частей воздуха. Химический состав атмосферного воздуха, физиолого-гигиеническое значение его составных частей. Показатели загрязнения атмосферного воздуха Косвенный показатель чистоты воздуха
Основные источники загрязнения воздушной среды помещений условно можно разделить на четыре группы:
1. Вещества, поступающие в помещение с загрязненным воздухом. Основным источником загрязнения воздуха в помещениях является бытовая пыль. Она представляет собой мельчайшие частицы различных веществ, способных парить в воздухе. Пыль еще и адсорбирует многие химические соединения. Степень проникновения атмосферных загрязнений внутрь здания для разных химических веществ различна. При сравнении концентрации двуокиси азота, окиси азота, окиси углерода и пыли в жилых зданиях и в атмосферном воздухе обнаружено, что эти вещества находятся на уровне или ниже концентраций их в наружном воздухе. Концентрации двуокиси серы, озона и свинца обычно внутри ниже, чем снаружи. Концентрации ацетальдегида, ацетона, бензола, толуола, ксилола, фенола, ряда предельных углеводородов в воздушной среде помещений превышали концентрации в атмосферном воздухе более чем в 10 раз.
2. Продукты деструкции полимерных материалов.
3. Антропотоксины.
4. Продукты сгорания бытового газа и бытовой деятельности.
Одним из наиболее распространенных источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений является курение. Сигаретный дым в доме - прямая угроза здоровью. Он содержит тяжелые металлы, окись углерода, окись азота, сернистый ангидрид, стирол, ксилол, бензол, этилбензол, никотин, формальдегид, фенол, около 16 канцерогенных веществ.
Другой возможный источник загрязнения воздуха в квартире - это отстойники в водопроводно-канализационной сети. Мусоропровод также таит в себе опасность для здоровья, особенно если приемные люки установлены на кухне или в прихожей.
Показатели санитарного состояния воздуха помещений:
· Окисляемость(количество О2 необходимое для окисления органических соединений воздуха)
Критерии оценки санитарного состояния воздуха закрытых помещений .
1. ОБЩАЯ МИКРОБНАЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТЬ.в 1м3 воздуха.
2. КОЛИЧЕСТВО САНИТАРНО-ПОКАЗАТЕЛЬНЫХ МИКРОБОВ ВОЗДУХА.В 250 ЛИТРАХ ВОЗДУХА.
Cанитарно-показательными микробами воздуха закрытых помещений являются:
1) золотистый стафилококк
2) a-зеленящий стрептококк
3) b-гемолитический стрептококк
Эти бактерии являются показателями орально-капельного загрязнения. Они имеют общий путь выделения в окружающую среду с патогенными микроорганизмами, передающимися воздушно-капельным путём. Сроки выживания их в окружающей среде не отличаются от сроков, характерных для большинства возбудителей воздушно-капельных инфекций.
Методы делятся на седиментационные и аспирационные.
Углекислый газ является косвенным показателем загрязнения, т.к.:
Антропотоксины в воздухе помещений. Санитарно-гигиеническое значение содержания углекислого газа.
В процессе своей жизнедеятельности человек выделяет около 400 химических соединений. Воздушная среда невентилируемых помещений ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. Химический анализ воздуха помещений позволил идентифицировать в них ряд токсических веществ, распределение которых по классам опасности представляется следующим образом:
второй класс опасности - высоко опасные вещества (диметиламин, сероводород, двуокись азота, окись этилена, бензол и др.);
третий класс опасности - малоопасные вещества (уксусная кислота, фенол, метилстирол, толуол, метанол, винилацетат и др.).
Даже двухчасовое пребывание в этих условиях отрицательно сказывается на умственной работоспособности. При большом скоплении людей в помещении (классы, аудитории) воздух становится тяжелым.
Значение СО2: косвенный показатель загрязнения воздушной среды закрытых помещений, где основной источник – человек.
Углекислый газ является косвенным показателем загрязнения, т.к.:
1. СО2 наилучшим образом характеризует человека как источника загрязнений воздуха закрытых помещений.
2. Существует корреляционная зависимость между накоплением СО2 и денатурацией воздушной среды (изменение физического, химического и микробного составов)
3. Существуют экспресс-методы определения СО2(доступные, надежные, дешевые).
Полимерные материалы и бытовой газ как источники загрязнения воздуха жилых и общественных зданий. Особенности действия загрязнителей воздушной среды на организм. Меры профилактики.
В настоящее время только в строительстве используется около 100 наименований полимерных материалов. Практически все полимерные материалы выделяют в воздушную среду те или иные токсические химические вещества, оказывающие вредное влияние на здоровье человека.
Стеклопластики на основе различных смесей, применяемые в строительстве, звуко - и теплоизоляции выделяют в воздушную среду значительные количества ацетона, метакриловой кислоты, толуола, бутанола, формальдегида, фенола и стирола. Лакокрасочные покрытия и клейсодержащие вещества также являются источниками загрязнения воздушной среды закрытых помещений.
Многие виды красивых синтетических отделочных материалов - пленок, клеенок, ламенатов и пр. - выделяют набор вредных веществ, например, метанол, дибутилфталат и др. Ковровые изделия из химических волокон выделяют в значительных концентрациях стирол, изофенол, сернистый ангидрид. Средства бытовой химии - моющие, чистящие средства, ядохимикаты для борьбы с насекомыми, грызунами, пестициды, разного рода клеи, средства автокосметики, полирующие вещества, лаки, краски и многие другие - способны вызвать различные заболевания у людей, особенно, если запасы таких веществ хранятся в плохо проветриваемом помещении.
Атмосферные загрязнения могут быть причиной возникновения неинфекционных заболеваний у человека, кроме того, они способны ухудшать санитарные условия жизни людей и причинять экономический ущерб.
Биологическое действие атмосферных загрязнений
Атмосферные загрязнения могут оказывать острое и хроническое воздействие.
Мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха
1. Законодательные
Существует большое количество нормативных документов, регламентирующих охрану атмосферного воздуха. В Федеральном законе «Об охране окружающей среды» говорится, что каждый гражданин имеет право на благоприятную окружающую среду, на ее защиту от негативного воздействия, вызванного хозяйственной и иной деятельностью. Закон «Об охране атмосферного воздуха» регламентирует разработку и проведение мероприятий по ликвидации и предупреждению загрязнения воздуха – строительство газоочистных и пылеулавливающих устройств на промышленных предприятиях и предприятиях теплоэнергетики.
2. Технологические
Технологические мероприятия являются основными мероприятиями по охране атмосферного воздуха, так как только они позволяют снизить или полностью исключить выброс вредных веществ в атмосферу на месте их образования. Данные мероприятия непосредственно направлены на источник выбросов.
3. Санитарно-технические.. Целью санитарно-технических мероприятий является извлечение или нейтрализация компонентов выбросов, находящихся в газообразной, жидкой или твердой форме, от организованных стационарных источников. Для этого используются различные газопылеулавливающие установки.
4. Архитектурно-планировочные
К данной группе мероприятий относятся:
Функциональное зонирование территории города, то есть выделение функциональных зон – промышленной, зоны внешнего транспорта, пригородной, коммунальной
Рациональная планировка территории
Запрещение строительства предприятий, загрязняющих воздух, в жилой зоне населенного пункта и размещение их в промышленной зоне с учетом господствующего направления ветра на данной территории;
Создание санитарно-защитных зон. СЗЗ – это территория вокруг промышленного предприятия или другого объекта, являющегося источником загрязнения окружающей среды, размеры которой обеспечивают снижение уровней воздействия производственных вредностей в жилой зоне до предельно допустимых значений.
Рациональная застройка улиц, устройство транспортных развязок на основных автомагистралях с сооружением тоннелей;
Озеленение территории города. Зеленые насаждения играют роль своеобразных фильтров, влияют на рассеивание промышленных выбросов в атмосфере, изменяя ветровой режим и циркуляцию воздушных масс.
Выбор для строительства предприятия земельного участка с учетом рельефа местности, аэроклиматических условий и других факторов.
5. Административные
Рациональное распределение транспортных потоков по их интенсивности, составу, времени и направлению движения;
Ограничение движения в пределах жилой зоны города большегрузного автотранспорта;
Наблюдение за состоянием дорожных покрытий и своевременностью их ремонта и уборки;
Система контроля технического состояния транспортных средств.
52. Особенности состава и свойства атм. Воздуха, производственных, жилых и обществ-х зданий. Атмосферный воздух имеет химические, физические и механические свойства , которые оказывают на организм человека как благоприятное, так и неблагоприятное воздействие.
· Химические свойства обусловлены нормальным газовым составом воздуха и вредными газообразными примесями;
· К физическим свойствам воздуха относятся:
Температура,
Влажность,
Подвижность,
Электрическое состояние,
Солнечная радиация,
от физических свойств воздуха зависят климат и погода ;
· Механические свойства воздуха зависят от содержания в нём примесей твёрдых частий в виде
И присутствия микроорганизмов.
Воздушная среда неоднородна по физическим параметрам и вредным примесям , что связано с условиями ее формирования и загрязнения .
Следует различать:
1. Чистый атмосферный воздух;
2. Атмосферный воздух промышленых регионов;
3. воздух помещений жилых и общественных зданий;
4. воздух помещений промышленных предприятий.
Эти виды воздуха отличаются друг от друга по составу и свойствам, а значит и по влиянию на организм человека
I.атмосферный воздух
Физические свойства атмосферного воздуха:
Температура,
Влажность,
Подвижность,
Атмосферное давление,
Электрическое состояние
· Физические свойства атмосферного воздуха нестабильны и связаны с климатическими особенностями географического региона .· Наличие в воздухе газообразных твердых примесей (пыль и сажа ) зависит от характера выбросов в атмосферу, условий разбавления и процессов самоочищения.
На концентрацию вредных веществ в атмосфере влияют:
1. скорость и направление господствующих ветров,
2. температура, влажность воздуха,
3. осадки, солнечная радиация,
4. количество, качество и высота выбросов в атмосферу.
Свойства воздуха жилых и общественных зданий более стабильны- в этих зданиях поддерживается оптимальный микроклимат за счет вентиляции и отопления. Газообразные примеси связаны с выделением в воздух продуктов жизнедеятельности людей, выделением токсических веществ из материалов и предметов обихода, выполненных из полимерных материалов, продуктов горения бытового газа и др. На свойства воздуха промышленных помещений существенное влияние оказывают особенности технологического процесса. В некоторых случаях физические свойства воздуха приобретают самостоятельное значение вредного профессионального фактора, а загрязнение воздуха токсичными веществами может привести к профессиональным болезням.
53. Солнечная радиация -испускаемый солнцем интегральный поток излучения. В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного света, которая занимает диапазон от 280-2800 нм. Более длинные волны -- радиоволны, более короткие - гамма-лучи. И онизирующее излучение не доходят до поверхности Земли, потому что задерживаются в верхних слоях атмосферы, в озоновом слое.
Интенсивность солнечной радиации зависит в первую очередь от высоты стояния солнца над горизонтом. Если солнце находится в зените, то путь который проходит солнечные лучи будет значительно короче, чем их путь если солнце находится у горизонта. За счет увеличения пути интенсивность солнечной радиации меняется. Интенсивность солнечной радиации зависит также от того под каким углом падают солнечные лучи, от этого зависит и освещаемая территория (при увеличении угла падения площадь освещения увеличивается). Таким образом, та же солнечная радиация приходится на большую поверхность, поэтому интенсивность уменьшается. Интенсивность солнечной радиации зависит от массы воздуха через который проходит солнечные лучи. Интенсивность солнечной радиации в горах будет выше чем над уровнем моря, потому что слой воздуха через который проходят солнечные лучи будет меньше чем над уровнем моря. Особое значение представляет влияние на интенсивность солнечной радиации состояние атмосферы,ее загрязнение. Если атмосфера загрязнена, то интенсивность солнечной радиации снижается (в городе интенсивность солнечной радиации в среднем на 12% меньше чем в сельской местности). Напряжение солнечной радиации имеет суточный и годовой фон, то есть напряжение солнечной радиации меняется в течении суток, и зависит также от времени года. Наибольшая интенсивность солнечной радиации отмечается летом, меньшая -- зимой. По своему биологическому действию солнечная радиация неоднородна: оказывается каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека. В связи с этим солнечный спектр условно разделен на 3 участка:
1. ультрафиолетовые лучи, от 280 до 400 нм
2. видимый спектр от 400 до 760 нм
3. инфракрасные лучи от 760 до 2800 нм.
При суточном и годовом годе солнечной радиации состав и интенсивность отдельных спектров подвергается изменениям. Наибольшим изменениям подвергаются лучи УФ спектра.
Солнечная радиация является мощным оздоровительным и профилактическим фактором.
54 .Колличественная и качественная характеристика солнечной радиации. Вследствие поглощения, отражения и рассеяния лучистой энергии в мировом пространстве на поверхности Земли солнечный спектр ограничен,особенно в ее коротковолновой части. Если на границе земной атмосферы УФ часть-5%, видимая-52%, инфракрасная- 43%, то у поверхности Земли состав солнечной радиации иной: УФ часть-1%, видимая-40%, инфракрасная-59%. Это объясняется различной степенью чистоты атмосферного воздуха, большим разнообразием погодных условий, наличием облаков и тд. На большой высоте толща атмосферы,проходимая солнечными лучами, уменьшается, снижается степень их поглощения атмосферой, интенсивность солнечной радиации увеличивается. В зависимости от высоты стояния Солнца над горизонтом изменяется соотношение прямой солнечной радиации и рассеянной, что имеет существенное значение в оценке эффекта ее биологического действия.
55.Гигиеническая характеристика ультрафиолетовой части солнечной радиации . Это наиболее активная в биологическом плане часть солнечного спектра. Она также неоднородна. В связи с этим различают длиноволновые и коротковолновые УФ. УФ способствуют загару. При поступлении УФ на кожу в ней образуются 2 группы веществ: 1) специфические вещества, к ним относятся витамин Д, 2) неспецифические вещества -- гистамин, ацетилхолин, аденозин, то есть это продукты расщепления белков. Загарное или эритемное действие сводится к фотохимическому эффекту -- гистамин и другие биологически активные вещества способствуют расширению сосудов. Особенность этой эритемы -- она возникает несразу. Эритема имеет четко ограниченные границы. Ультрофиолетовая эритема всегда приводит к загару более или менее выраженному, в зависимости от количества пигмента в коже. Механизм загарного действия еще недостаточно изучен. Считается что сначала возникает эритема, выделяются неспецифические вещества типа гистамина, продукты тканевого распада организм переводит в меланин, в результате чего кожа приобретает своеобразный оттенок. Загар, таким образом является проверкой защитных свойств организма (больной человек не загорает, загорает медленно).
Самый благоприятный загар возникает под воздействием УФЛ с длиной волны примерно 320 нм, то есть при воздействии длиноволновой части УФ-спектра. На юге в основном преобладают коротковолновые, а на севере -- длиноволновые УФЛ. Коротковолновые лучи наиболее подвержены рассеянию. А рассеивание лучше всего происходит в чистой атмосфере и в северном регионе. Таким образом, наиболее полезный загар на севере -- он более длительный, более темный. УФЛ являются очень мощным фактором профилактики рахита. При недостатке УФЛ у детей развивается рахит, у взрослых -- остепороз или остеомаляция. Обычно с этим сталкиваются на Крайнем Севере или у групп рабочих работающих под землей. В Ленинградской области с середины ноября до середины февраля практически отсутствует УФ часть спектра, что способствует развитию солнечного голодания. Для профилактики солнечного голодания используется искусственный загар. При действии УФ в воздухе происходит образование озона, за концентрацией которого необходим контроль.
УФЛ оказывают бактерицидное действие. Оно используется для обеззараживания больших палат, пищевых продуктов, воды.
Определяется интенсивность УФ радиации фотохимическим методом по количеству разложившийся под действием УФ щавелевой кислоты в кварцевых пробирках (обыкновенное стекло УФЛ не пропускает). Интенсивность УФ радиации определяется и прибором ультрафиолетметром. В медицинских целях ультрафиолет измеряется в биодозах.
56. Физиолого-гигиеническое значение ультрафиолетового излучения. Мероприятия по профилактике УФ нед-ти. См 55.
Профилактика УФ-недостаточности
1. Архитектурно-планировочные мероприятия.
При проектировании и строительстве жилых зданий, детских, лечебно-профилактических и других учреждений необходимо учитывать инсоляционный режим.
2. Гелиотерапия (солнечные ванны). Может организовываться на пляжах, в соляриях. Солнечные ванны могут быть суммарными (общими и местными), ослабленными, тренирующими. Суммарные ванны используют для здоровых, закаленных детей. Общие солнечные ванны могут быть ослабленными за счет применения решетчатых тентов, марли.
3. Использование искусственных источников.
57. Биологическое действие ультрафиолетовых лучей (УФЛ) весьма и весьма разнообразно. Оно может носить как положительный, так и деструктивный характер. Наиболее опасны эффекты воздействия коротковолнового УФЛ (10-200 нм), подавляющая часть которых задерживается в верхних слоях атмосферы, в частности, в озоновом ее слое. Однако опасность поражения УФЛ имеет место при длительном пребывании человека на Солнце, а также в производственных условиях при работе с искусственными источниками УФЛ (электросварка), проведении физиопроцедур (лечебное, профилактическое ультрафиолетовое облучение). Повышение дозы УФЛ приводят к денатурации белка, чем, в первую очередь, обусловлено развитие катаракты, что требует при работе с УФЛ защиты зрительного анализатора. Деструктивный эффект УФЛ используется в практической деятельности человека. В частности, губительное действие их на микробные клетки (бактерицидный эффект при длине волн 180–280 нм, максимальный – при 254 нм) широко применяется для санации воздуха, поддержание антимикробного режима в помещениях лечебно-профилактических учреждений, обеззараживания воды. Способность различных сред люминесцировать под воздействием УФЛ используется в аналитической химии. Например, люминесцентный метод используется для определения витаминов в продовольственном сырье и продуктах питания.
Положительные аспекты действия УФЛ заключаются в следующем:
· УФЛ стимулируют выработку антител, фагоцитоз, накопление агглютининов в крови, повышая естественный иммунитет, резистентность организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды
· УФЛ обусловливают пигментообразование (длины волн в районе 340 нм) и эритемообразование
· УФЛ играют значительную роль в обеспечении организма витамином D3
В климатологии по уровню УФЛ выделяют «зону дефицита» (широта выше 57,5°), «зону комфорта» (42,5–57,5°), «зону избытка» (менее 42,5°), что необходимо учитывать при гигиеническом воспитании населения, проведении профилактических мероприятий.
С дефицитом УФЛ в первую очередь связано развитие синдрома светового голодания, который может наблюдаться у людей, живущих в «зоне дефицита», в городах с загрязненной атмосферой, работающих под землей, мало бывающих на открытом воздухе.
Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются коллективные и индивидуальные способы и средства:экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников ультрафиолетового излучения (защита расстоянием – дистанционное управление); рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений; СИЗ и предохранительные средства (пасты, мази).Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения.К средствам индивидуальной защиты от ультрафиолетовых излучений относятся: термозащитная спецодежда; рукавицы; спецобувь; защитные каски; защитные очки и щитки со светофильтрами в зависимости от выполняемой работы.Для защиты кожи от ультрафиолетового излучения применяются мази с содержанием веществ, служащих светофильтрами для этих излучений (салол, салицилово-метиловый эфир и др.).
Климатическая техника давно перестала быть экзотикой, но все еще вызывает много вопросов. Какие именно приборы нужны (и нужны ли вообще) для комфортного микроклимата? И, кстати, что такое вообще микроклимат? Гид от эксперта по воздуху в студию 🙂
Что такое микроклимат
Существует межгосударственный стандарт ГОСТ 30494-2011, устанавливающий строительные требования к микроклимату общественных и жилых зданий. Этот ГОСТ определяет микроклимат помещения как «состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека». Внутренняя среда – это, по большей части, воздух внутри помещения. Недаром далее следует уточнение, что микроклимат помещения характеризуется в основном температурой, влажностью и подвижностью воздуха.
Микроклимат, в самом деле, оказывает прямое воздействие на человека. Если он хороший («оптимальный», как выражается строгий ГОСТ), то человек испытывает ощущение комфорта, а организм не тратит силы на адаптацию к внешним условиям. Например, хороший микроклимат исключает жару, при которой человеческому телу пришлось бы активизировать механизмы теплорегуляции.
Микроклимат жилых и общественных зданий складывается из многих параметров, но первоочередными будут:
- Температура воздуха;
- Влажность воздуха;
- Свежесть воздуха.
Температура воздуха
Требования.
Все тот же ГОСТ для микроклимата нормирует температуру воздуха в помещениях. В теплый период рекомендуется диапазон 22–25°С. В холодное время года чуть ниже: 20–23°С для жилых комнат, 24–26°С для ванной, 23–24°С для детских и около 20°С для всех остальных помещений. Подробнее мы писали об этом .
Кстати, кроме указанного ГОСТа, существует еще СанПиН 2.1.2.2645-10. Он устанавливает гигиенические требования к микроклимату помещений. Однако нормы температуры и влажности воздуха в этих документах полностью совпадают.
Измерения.
Температура измеряется при помощи термометра или датчиков в специализированных устройствах, таких как базовая станция системы умного микроклимата .
Регуляция.
Если температура ниже комфортной, то понадобится . А если батареи, наоборот, топят слишком сильно, то Вам пригодится , благодаря которому температуру в комнате можно существенно снизить. В летнее время охладить комнату можно кондиционером. Кстати, кондиционер с функцией обогрева заменит обогреватель зимой.
Влажность воздуха
Требования.
Рекомендуемая для человека влажность – 40-60%. Превышение этой отметки – уже сырость, которая чревата порчей имущества и появлением . Влажность ниже указанной может негативно воздействовать на самочувствие: Вы можете почувствовать в горле, глазах. Кожа тоже может пересохнуть и загрубеть – в первую очередь, это касается кожи лица и рук.
Кстати, упомянутые ГОСТ и СанПиН для микроклимата помещений указывают другие цифры оптимальной влажности: 30-45% зимой и 30-60% летом. Однако далеко не каждый при таких показателях будет чувствовать себя комфортно. Между прочим, дети в более влажном воздухе, чем взрослые.
Измерения.
Влажность можно измерить бытовым гигрометром, домашней метеостанцией или многофункциональным устройством MagicAir (которое заслуживает отдельного разговора – он будет ниже).
Регуляция.
С низкой влажностью борются при помощи увлажнителя. Высокую влажность победить сложнее, но вполне реально. Понадобится устранить протечки, утеплить промерзающие конструкции и – пожалуй, самое главное – наладить (подробнее можно почитать ).
Требования.
Воздух в квартире содержит загрязнения из различных источников. Во-первых, это частицы, поступающие в помещение снаружи – через открытые окна или систему вентиляции без очистки. Это может быть как пыль и пыльца, так и выхлопные газы и заводские выбросы. Во-вторых, это испарения от мебели, отделочных материалов, предметов. Нередко в воздухе квартир можно обнаружить формальдегид. В-третьих, это биологические загрязнения от людей – так называемые антропотоксины. Организм человека выделяет ацетон, аммиак, фенолы, амины, углекислый газ CO2.
Разумеется, приведенные категории загрязнителей отличаются по степени опасности. Скажем, концентрированные выбросы сероводорода с соседнего завода причинят больше вреда, чем любой из антропотоксинов. В любом случае, хороший микроклимат в квартире подразумевает минимальное содержание загрязнителей в воздухе.
Измерения.
Глубокий анализ состава и чистоты воздуха в квартире невозможен без специального оборудования. Такой анализ может провести . Косвенным показателем чистоты воздуха служит концентрация СО2. Чем она выше, тем хуже вентиляция. А чем хуже вентиляция, тем больше загрязнений накапливается в воздухе квартиры.
Регуляция.
Очищать воздух можно при помощи , например, компактного . Его фильтры задерживают как частицы пыли, пыльцу, микроорганизмы, газы и запахи. Бризер может также работать в качестве очистителя воздуха – фильтровать загрязнения, источники которых находятся не снаружи, а внутри квартиры. Или можно использовать бризер в паре с воздуха, который не просто удерживает инфекции и вирусы, но и уничтожает их, тем самым снижая риск заболеть.
Свежесть воздуха
Требования.
На свежесть воздуха напрямую указывает содержание углекислого газа, которое измеряется в единицах ppm. Как и в случае с влажностью, требования ГОСТа и рекомендации физиологов касательно оптимальной концентрации СО2 значительно . ГОСТ «Параметры микроклимата» считает приемлемым уровнем 800 – 1 400 ppm, а врачи рекомендуют поддерживать около 800 ppm. На этой отметке большинство людей чувствуют себя комфортно. С ростом уровня CO2 появляется ощущение духоты, вялость, усталость, снижается концентрация и работоспособность.
Измерения.
Уровень CO2 измеряется датчиками. Такой есть, например, в базовой станции MagicAir.
Регуляция.
Свежесть воздуха зависит от качества работы вентиляции. Необходимо обеспечить постоянный приток свежего воздуха с улицы и вытяжку душного воздуха, наполненного углекислым газом и загрязнениями. Правильная вентиляция решает сразу несколько задач: обеспечивает Вас свежим воздухом, устраняет загрязнения из квартиры, помогает регулировать влажность.
В пункте выше мы уже сказали несколько слов о компактном вентиляционном устройстве – бризере. Так вот, его основная функция – обеспечить приток воздуха. Бризер подает воздух на 4-5 человек, при этом очищая и подогревая его при необходимости.
Для оттока воздуха служит вытяжка в кухне, ванной, санузле. Если хочется ее усилить, то стоит подобрать .
В воздухе закрытых помещений могут содержаться загрязнения бактериальной и химической природы. Они являются следствием физиологических обменных процессов человека, бытовых действий (приготовления пищи и сжигания газа в бытовых приборах). В воздух помещений может поступать также комплекс продуктов деструкции полимерных отделочных материалов и др. Наконец, газовый состав воздуха закрытых помещений определяется газовым составом приточного атмосферного воздуха и химическими веществами-загрязнителями, выделяемыми внутри помещений.
Основная причина загрязнения воздуха помещений жилых и общественных зданий - накопление таких газообразных продуктов жизнедеятельности человека (антропоксины), как углерода диоксид, аммиак, аммонийные соединения, сероводород, летучие жирные кислоты, индол и др.
Обнаружено параллелизм между накоплением углекислого газа и других примесей в воздухе помещений. Он предложил судить о мере загрязнения воздуха по величине содержания в нем углерода диоксида. В настоящее время установлено, что содержание углерода диоксида в воздухе помещений до 0,7% и даже 1% само по себе не способно неблагоприятно влиять на организм человека и что его накопление не всегда происходит параллельно с накоплением вредных веществ и запахов.
Вместе с тем незначительные концентрации углерода диоксида не всегда свидетельствуют о чистоте воздуха в помещении. Концентрация углерода диоксида может оставаться низкой при существенном загрязнении воздуха пылью, бактериями и вредными химическими веществами. Особенно в том случае, если при строительстве используют синтетические материалы, концентрация которых не всегда возрастает одновременно с увеличением содержания углерода диоксида.
Следовательно, для оценки воздушной среды и эффективности вентиляции закрытых помещений знать содержания только углерода диоксида недостаточно. На данном этапе этот показатель не способен служить эталоном качества воздушной среды закрытых помещений.
Другим критерием, характеризующим качество воздушной среды, является содержание в воздухе аммиака и аммонийных соединений. В результате детального изучения вредного влияния измененного воздуха помещений на организм человека установлена высокая активность аммиака и аммонийных соединений, поступающих с поверхности кожи человека. При вдыхании аммонийных соединений, содержащихся в воздухе помещений, в течение нескольких часов у большинства людей появлялись головная боль, ощущение усталости, резко снижалась работоспособность. У некоторых даже отмечалось болезненное состояние, подобное отравлению. При этом физические свойства воздуха оставались в пределах гигиенических нормативов.
Аммиак и его соединения в концентрациях, наблюдаемых в жилых помещениях, влияют также на слизистые оболочки дыхательных путей. Однако определение содержания аммиака не приобрело существенного значения при гигиенической оценке качества воздуха. Этот показатель лишь относительно свидетельствует о наличии газообразных продуктов, загрязняющих воздух помещений.
Для определения уровня загрязнения воздуха был предложен интегральный показатель - окисляемость. Изучение уровня загрязнения воздуха органическими веществами показало, что по величине окисляемости можно судить о его чистоте. Органические вещества воздуха также задерживаются в дыхательных путях человека и всасываются. Для оценки загрязнения воздуха органическими веществами рекомендованы ориентировочные нормативы его окисля-емости. Так, чистым считается воздух, имеющих окисляемость до 6 мг кислорода в 1 м 3 , а загрязненным - от 10 до 20 мг кислорода в 1 м 3 .
Окисляемость является относительным показателем, так как в присутствии полимеров она также может изменяться. В то же время из-за широкого применения в строительстве полимерных покрытий (конструктивные, отделочные материалы) и их способности выделять в окружающую среду химические вещества, необходимо учитывать и этот фактор воздушной среды. Продукты выделения полимеров в большинстве случаев токсичны для человека.
Для ряда веществ, входящих в состав полимерных отделочных материалов и имеющих токсические свойства, разработаны ПДК. Этим регламентировано применение полимерных отделочных материалов в строительстве жилых и общественных зданий.
Воздушный куб. Во время вдыхания организм человека в течение 1 ч усваивает почти 0,057 м 3 кислорода, а во время выдоха выделяет 0,014 м 3 углерода диоксида. Если человек будет находиться в закрытом помещении, то естественно, что содержание кислорода уменьшается, а концентрация углерода диоксида возрастает. Но это положение справедливо лишь для герметически закрытых помещений. В обычных жилых и общественных зданиях за счет инфильтрации наружного воздуха через неплотно подогнанные окна и ограждения всегда происходит полуторакратный обмен воздуха. Однако, невзирая на обмен воздуха, человеку обычно бывает душно в закрытых помещениях. Жалобы на духоту, недостаток кислорода высказывают во время пребывания как в помещениях с естественным обменом воздуха, так и в домах, оборудованных разными системами вентиляции, включая, кондиционирование. Хотя содержание кислорода в закрытых помещениях отвечает естественному, воздух в них воспринимается человеком как несвежий. Возникает вопрос о причинах этого явления. Разве в закрытых помещениях недостаточно количество приточного свежего воздуха? Сколько вообще нужно человеку воздуха? Рекомендуемая величина объема свежего воздуха, которую следует подавать в помещения, определена на основании количества углерода диоксида, выделяемого в процессы дыхания человека за единицу времени. Эта начальная величина, входящая в расчеты объема вентиляционного воздуха, зависит от многих переменных составляющих: температуры воздуха помещений, возраста человека, его деятельности. При температуре воздуха в помещении 20 °С взрослый человек выделяет в среднем 21,6л углерода диоксида за 1 ч, находясь в состоянии относительного покоя. Необходимый объем вентиляционного воздуха для одного человека при этом будет составлять (при ПДК 0,1% по объему и содержанию углекислого газа в атмосферном воздухе 0,04%) 36 м 3 /ч. Если изменить любую из начальных величин, а именно, принять ПДК содержания углерода диоксида в воздухе жилых помещений за 0,07%, тогда необходимый объем вентиляции возрастет до 72 м 3 /ч.
В современных городах, где основными источниками С02 являются продукты сжигания топлива, норма, предложенная М. Петтенкофером (0,07%) еще в XIX в., теряет значение, так как повышение концентрации его при этих условиях лишь свидетельствуют о недостаточной вентиляции помещения. Тем не менее, содержание углерода диоксида как критерий качества воздуха сохраняет свое значение и его используют при расчетах необходимого объема вентиляции.
Отсутствие четко установленных и общепринятых нормативов допустимого содержания в воздухе различных помещений пыли и микроорганизмов не дает возможности широко применять эти показатели для нормирования воздухообмена.
Величины рекомендованного объема вентиляции очень вариабельны, так как на порядок отличаются между собой. Гигиенистами установлена оптимальная цифра -200 м 3 /ч, соответствующая строительным нормам и правилам, - не менее 20 м 3 /ч для общественных помещений, в которых человек находится беспрерывно не дольше 3 ч.
В выдыхаемом воздухе, найдено более 200 различных соединений, главным образом органических продуктов метаболизма (табл. 5.1). Интегральным количественным показателем содержания этих соединений в воздухе может быть так называемая окисляемость воздуха , т.е. количество миллиграммов 02, которая необходима для окисления недоокисленных веществ ВИЧ воздуха (г / м3). Окисляемость выдыхаемого здоровым человеком, в норме составляет 15-20 мг / л. Воздух жилых помещений считается чистым, если окисляемость не превышает 5 .мг / л, умеренно загрязненным - при окисляемости 6-9 мг / л, загрязненным - если окисляемость составляет 10 мг / л и более.
Таблица 5.1
Специальные исследования (IL Никберг, 1987) показали, что количество отдельных ингредиентов (двуокиси углерода, аммиака), а также суммарное количество недоокисленных веществ в выдыхаемом воздухе (то есть, его окисляемость) существенно зависят от состояния здоровья человека, характера заболевания и степени его тяжести, курение табака, особенности обменных процессов и т.п.
Среди химических составляющих воздуха в помещении большое гигиеническое значение имеет двуокись углерода (СO 2 ). Этот газ относится к физиологически активных соединений, является возбудителем дыхательного центра и антагонистом O2, не имеет запаха и цвета, плохо растворяется в воде, вдвое тяжелее воздуха. В крови нормальный парциальное давление СО2 составляет 10 мм, а это на 8-10 мм.рт.ст, выше, чем в вдыхаемом воздухе, в котором его концентрация составляет 3,5-4,5%.
В зависимости от концентрации СО, в выдыхаемом воздухе, реакция организма человека может быть разной. Если концентрация СО2 менее 0,1%, человек чувствует себя нормально, субъективные или объективные нарушения отсутствуют. Именно эту концентрацию (0,1%) установлено как предельно допустимую для воздуха жилых помещений. ПДК диоксида углерода в воздухе лечебных учреждений равна 0,07%.
Если концентрация СО2 колеблется в пределах 0,1-0,5%. Ухудшается условно-рефлекторная деятельность (увеличивается время латентного периода реакции на зрительный или слуховой раздражитель), появляется ощущение дискомфорта, могут быть обнаружены некоторые изменения на ЭКГ.
При вдыхании воздуха, в котором концентрация СО, более 0,5% (0,5-1%), появляются первые проявления ацидоза, изменения электролитных свойств крови (увеличивается содержание Na, уменьшается содержание К в эритроцитах). Однако физическая и умственная деятельность существенно не ухудшаются, поэтому пребывание людей при такой концентрации иногда разрешается (на подводных лодках и т.п.).
Если концентрация СО2 увеличивается до 2% - нарастает ацидоз, снижается работоспособность, появляются признаки гипоксии. При таких условиях на производстве можно работать только в течение ограниченного времени - до 3-4 часов.
Если концентрация СО2 более 2% (2-7%), наблюдаются четкие субъективные и объективные проявления токсического воздействия СО2 в виде наркотического действия, неадекватного психического возбуждения, возникает тахипноэ, головные боли, головокружение, одышка. При таких условиях длительное пребывание в помещениях недопустимо (оно может быть вынужденным только в случае аварийных ситуаций, продолжаться до 60 минут и сопровождаться строгим медицинским контролем).
Пребывание в помещении с концентрацией СО2 в воздухе более 7% быстро приводит к потере сознания и смерти.
Доминирующим по токсичности компонентом среди основных источников загрязнения воздуха жилых помещений является окись углерода (СО).
Окись углерода СО представляет собой продукт неполного сгорания топлива и входит в состав всех горючих смесей. Окись углерода, проникая через легочные альвеолы в кровь, образует с гемоглобином карбоксигемоглобин. А это вызывает глубокие количественные и качественные изменения процессов транспорта кислорода к тканям, усиливает гипоксические состояния, негативно влияет на биохимические процессы организма, может привести к хроническим и острым отравлениям. Острые отравления окисью углерода в свободной атмосфере и в жилых помещениях обычно не наблюдаются. Хронические отравления возможны при концентрации, превышающей 20-30 мг / м3. Для них характерно: появление головной боли, снижение памяти, повышение утомляемости, нарушения сна и др. Предельно допустимая средняя суточная концентрация окиси углерода в атмосфере составляет 1 мг / м 3, а максимальная разовая - 3 мг / м 3.
В воздухе жилых помещений окись углерода может появляться при печном отоплении, особенно при преждевременно закрытой дымовой трубе. В современных газифицированных кухнях и ванных комнатах в результате утечки газа из сети или его неполном сгорании во время эксплуатации. На производстве окись углерода может образовываться и накапливаться в рабочих помещениях в результате технологических процессов. В табачном даме содержится около 0,5-1,0% окиси углерода. По данным ИЛ. Даценко и Р. Д. Габовича (1999г.), В газифицированных квартирах содержание СО в воздухе не только кухонь, но и в жилых комнатах может превышать предельно допустимый для атмосферного воздуха (10 мг / м3).
Источником загрязнения СО атмосферы служат выбросы промышленных предприятий, выхлопные газы автотранспорта и др. В обычном даме содержится около 3% окиси углерода в выхлопных газах при нормальном режиме работы двигателя - 7,7%. На городских улицах с интенсивным движением автомобилей и в домах, расположенных на этих улицах, при открытых окнах концентрация окиси углерода повышается до 10-20 мг / м3.
В связи с широким внедрением в народное хозяйство двигателей внутреннего сгорания, развитием автомобильного движения, авиации, использованием в сельском хозяйстве разного рода самоходных машин борьбе с загрязнением воздуха окисью углерода уделяется большое внимание.
Классификация химических факторов производственной среды:
а) по агрегатному состоянию: газы, пары, аэрозоли и смеси;
б) по происхождению (химическими классами): органические, неорганические, элементоорганическими и др.;
в) по характеру воздействия на организм человека: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию, эмбриотоксические и тератогенные;
г) в зависимости от поражения органов и систем: яда политропный, нейротропного, нефротоксического и кардиотоксического влияния, а также яды крови
д) по степени токсичности: чрезвычайно токсичны, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные;
е) по степени воздействия на организм в целом: чрезвычайно опасные (1-й класс), высокоопасные (2-й класс), умеренно опасные (3-й класс) и малоопасные (4-й класс).
Основными источниками загрязнения воздуха закрытых помещений являются атмосферный воздух, проникающий в помещение через оконные проемы и неплотности строительных конструкций, строительные и отделочные полимерные материалы, выделяющие в воздух разнообразные, токсичные для человека вещества, многие из которых являются высокоопасными (бензол, толуол, циклогексан, ксилол, ацетон, бутанол, фенол, формальдегид, ацетальдегид, этиленгликоль, хлороформ), продукты жизнедеятельности человека и его бытовых занятий (антропотоксины: угарный газ, аммиак, ацетон, углеводороды, сероводород, альдегиды, органические кислоты, диэтиламин, метилацетат, крезол, фенол и др.), накапливающиеся в воздухе невентилируемых помещений с большим числом людей. Многие вещества являются высокоопасными, относящимися ко 2-му классу опасности. Это диметиламин, сероводород, диоксид азота, окись этилена, индол, скатол, меркаптан. Наибольший суммарный риск имеют бензол, хлороформ, формальдегид. Присутствующие одновременно даже в небольших количествах, они свидетельствуют о неблагополучии воздушной среды, оказывающей отрицательное воздействие на состояние умственной трудоспособности людей, находящихся в этих помещениях.
Кроме того, выдыхаемый людьми воздух по сравнению с атмосферным содержит меньше кислорода (до 15,1-16%), в 100 раз больше углекислого газа (до 3,4-4,7%), насыщен водяными парами, нагрет до температуры тела человека и деионизирован в процессе его прохождения через системы приточной вентиляции из-за задержки легких положительных и отрицательных аэроионов в воздуховодах.
В воздух поступает значительное количество микробов, среди которых могут быть и патогенные. Чем больше в воздухе поме- щений пыли, тем обильнее в нем микробное загрязнение. Пыль является фактором передачи инфекционных болезней с аэрозольным механизмом распространения и бактериальных инфекций (например, туберкулеза). Пыль, содержащая плесневые грибы родов Penicillium и Mukor, вызывает аллергические заболевания.
Воздействие различных факторов на человека внутри помещения может вызвать нарушения состояния его здоровья, т.е. заболевания, связанные со зданием», например, парами формальдегида, выделяющегося из полимерных и древесно-стружечных материалов.
Симптомы заболевания сохраняются долго, даже после устранения источника вредного воздействия. «Синдром больного здания» проявляется в виде острых нарушений состояния здоровья и дискомфорта (головной боли, раздражения глаз, носа и органов дыхания, сухого кашля, сухости и зуде кожи, слабости, тошноте, повышенной утомляемости, восприимчивости к запахам), возникающих в конкретных помещениях и почти полностью исчезающих при выходе из него. Развитие этого синдрома связывается с комбинированными и сочетанными действиями химических, физических (температура, влажность) и биологических (бактерии, неизвестные вирусы и др.) факторов. Его причинами чаще всего является недостаточная естественная и искусственная вентиляция помещений, строительные и отделочные полимерные материалы, выделяющие в воздух разнообразные токсичные для человека вещества, нерегулярная уборка помещений.
Качество воздушной среды принято оценивать косвенно по интегральному санитарному показателю чистоты воз- духа - содержанию углекислого газа (показателю Петтенкофера), а в качестве предельно допустимого норматива (ПДК) использовать его концентрацию в помещениях - 1,0%с или 0,1% (1000 см3 в 1 м3). Углекислый газ постоянно выделяется в воздух закрытых помещений при дыхании, наиболее доступен простому определению и имеет достоверную прямую корреляцию с суммарным загрязнением воздуха. Показатель Петтенкофера является не предельно допустимой концентрацией самого диоксида углерода, а показателем вредности концентраций многочисленных метаболитов человека, накопившихся в воздухе параллельно с диоксидом углерода. Более высокое содержание СО2 (>1,0%о) сопровождается суммарным изменением химического состава и физическим свойством воздуха в помещении, которые неблагоприятно влияют на состояние находящихся в нем людей, хотя сам по себе диоксид углерода и в значительно более высоких концентрациях не проявляет токсические для человека свойства. При оценке качества воздуха и проектировании систем вентиляции помещений с большим количеством людей содержание диоксида углерода служит основной расчетной величиной.
Мерами предупреждения загрязнения воздуха помещений является их проветривание, если это возможно, соблюдение чистоты путем регулярной влажной уборки помещений, соблюдение установленных норм площади и кубатуры помещений, санация воздуха с помощью дезинфицирующих средств и бактерицидных ламп.
В результате в воздухе увеличивается концентрация углекислоты, появляются аммиак, альдегиды, кетоны и другие дурно пахнущие газы, увеличивается влажность, пылевая и микробная загрязненность воздуха, что в целом характеризуется как душный (жилой) воздух, оказывающий влияние на самочувствие, работоспособность и здоровье людей. Поконцентрации углекислоты в таком воздухе можно определить степень общей его загрязненности. Поэтому углекислый газ служит санитарным показателем чистоты воздуха в жилых и общественных помещениях. Воздух считается свежим, если концентрация углекислоты в нем не превышает 0,1%. Эта величина и считается предельно допустимой для воздуха в жилых и общественных помещениях.
Кроме того, следует учитывать тот фактор, что углекислый газ тяжелее воздуха и может скапливаться в нижних частях замкнутых пространств, не подвергающихся интенсивной вентиляции. Наиболее важно это для тех мест, где происходят усиленные окислительные процессы (бродильные чаны, заброшенные шахты или колодцы, на дне которых находятся гниющие или бродящие отбросы и т. д.). В таких местах концентрация углекислоты может достигать больших величин и представлять опасность для здоровья и существования человека. Если концентрация углекислого газа во вдыхаемом воздухе превышает 3% то существование в такой атмосфере становится опасным для здоровья. Концентрация СО2 порядка 10 % считается опасной для жизни (потеря сознания наступает через несколько минут дыхания таким воздухом). При концентрации 20 % происходит паралич дыхательного центра в течение нескольких секунд.
