Загрязнение воздуха в помещении

Мы стараемся есть здоровую пищу, пить чистую воду, но как часто мы задумываемся над тем, насколько «здоровым» является воздух, которым мы дышим? А ведь здоровый взрослый человек в сутки выпивает всего 2-3 литра воды, а вдыхает воздуха в 15 раз больше — до 33 м3. Максимум, мы беспокоимся о воздухе на улице — нас волнует смог, выхлопные газы, выбросы предприятий. Но на самом деле естественное движение слоев атмосферы и солнечный ультрафиолет достаточно эффективно удаляют вредные вещества из воздуха. А вот в закрытых помещениях квартир и офисов ситуация совершенно другая. Как показывают исследования, концентрация вредных веществ в воздухе жилых помещений зачастую в 2-5 раз превышает уличную.
Какую же опасность несет загрязнение воздуха в помещении?

Головная боль, постоянная усталость, невозможность сконцентрироваться, дискомфорт в дыхательных путях, кашель, насморк, усиливающаяся аллергия, астматические приступы и прочие подобные симптомы, которые появляются, как только человек приходит на работу, или наоборот проводит ночь дома, но исчезают, стоит только выйти на улицу или перейти в другое помещение. Если вам знакома подобная ситуация, то вполне возможно, что вы столкнулись с явлением, которое с 1982 года по инициативе Всемирной организации здравоохранения носит название “синдром больного здания” или SBS (sick building syndrome). Причина синдрома больного здания – некачественный воздух в помещении. Проблема это относительно новая, и связана с двумя факторами. С одной стороны постоянно усовершенствующиеся технологии массового строительства и борьба за энергоэффективность приводят к тому, что ограждающие конструкции зданий (стены, окна, двери, перекрытия) становятся почти герметичными (сравним, например, воздухопроницаемость старых деревянных оконных блоков и популярных сейчас металлопластиковых). С другой стороны, для отделки помещений и в производстве мебели применяется все больше синтетических материалов, которые могут выделять в атмосферу вредные вещества. Таким образом эмиссия вредных веществ в воздух жилого помещения увеличивается, а покидать им помещение становится все труднее.

В нашей стране проблема усугубляется еще и тем, что собственники зданий практически не уделяют внимание состоянию вентиляционных каналов а имеющаяся активная вентиляция, несмотря на требования санитарно-эпидемиологических правил, зачастую вообще отключается, чтобы избежать потерь тепла и затрат на электричество.

Разберемся, какие основные загрязнители могут присутствовать в воздухе помещения и что может служить служить их источником.


СО2 или углекислый газ.
Углекислый газУглекислый газ выделяем мы все в процессе дыхания. Причем гораздо интенсивнее, чем потребляем кислород. Так, во вдыхаемом воздухе содержится 21% кислорода и 0,3% CO2, а в выдыхаемом уже 16% кислорода и 4,5% СО2. Видно, что концентрация кислорода упала незначительно, тогда как концентрация углекислого газа возросла в 15 раз! Бытует мнение, что оставленный в герметично закрытой комнате человек со временем задохнется от недостатка кислорода. Это не так. Чтобы “выдышать” в среднего размера комнате кислород хотя бы до состояния разряжённого воздуха в горах, человеку понадобится около недели. Тогда как уже через сутки содержание СО2 в такой комнате поднимется до 3%, что является дозой, близкой к смертельной.

Чем больше в помещении находится людей, тем быстрее концентрация углекислого газа станет критической.
Второй по величине источник углекислого газа в помещении это процессы сгорания топлива проходящие в газовых плитах, котлах, каминах и т.п. Так, при сгорании 1000 м3 природного газа в атмосферу выделяется около 1,85 тонны СО2. Бывает, рядом с котлами ставят датчики CO (угарного газа), так как он является смертельным ядом даже в очень небольших количествах. Но кто знает, сколько выделяется в воздух СО2?

Повышенное содержание углекислого газа приводит к гиперкапнии — отравлению углекислым газом вследствие нарушения кислотно-щелочного баланса крови. Симптомы гиперкапнии в той или иной мере знакомы всем — ощущение духоты, головная боль, невозможность сконцентрироваться, тошнота. В крайних случаях отравления СО2 возможна потеря сознания.

Вполне возможно, что проснувшись утром не отдохнувшими и с головной болью, Вы стали жертвой гиперкапнии в плохо проветриваемом помещении.
Согласно большинству источников, в частности нормам Управления по охране труда США, концентрация СО2 в воздухе помещений не должна превышать 1000 ppm (частей на миллион).


Фенол и формальдегид
фенол и фирмальдегидЭти два вещества являются органическими соединениями, источником которых может служить огромное количество окружающих нас вещей: различные фанеры, древесно-стружечные плиты и сделанная из них мебель, краски, клеи, резины, пластики, синтетические ткани, табачный дым и т.д. и т.п. Характерный “химический” запах новой краски или резины вызван обычно именно этими веществами. Но даже когда запах исчезает, концентрация фенолов/формальдегидов в воздухе может превышать безопасную в разы.

Практически после любого ремонта или покупки новой мебели, уровень фенола и формальдегида в помещении резко возрастает, однако в норме, по прошествии нескольких недель, он падает до нормальных значений. Но при нарушении норм производства они могут выделяться в воздух годами.

Оба вещества в повышенных концентрациях приводят к раздражению слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, першению в горле и чиханию, головной боли. Часто симптомы отравления фенолом и формальдегидом путают с простудой. Ко всему прочему формальдегид является канцерогеном.

Нормы содержания формальдегида в воздухе значительно разнятся в зависимости от стран и применяемых стандартов, но большинство, и в частности всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) принимают максимально-допустимую концентрацию формальдегида в воздухе жилых помещений на уровне 0,08 ppm


Пыль
пыль PM2.5Самой опасной фракцией пыли, способной нанести вред здоровью человека является мелкодисперсная пыль размером менее чем 2.5мкм — так называемые частицы PM2.5 Диаметр таких частиц в 20 раз меньше диаметра волоса. За счет своего небольшого размера они способны свободно плавать в воздухе, подолгу не оседая на поверхности. Фактически это та самая пыль, из которой состоит городской смог. Основной источник такой пыли в городах — частички образующиеся при сгорании автомобильного топлива, истирании шин и асфальта.

Попав в легкие, мелкодисперсная пыль приводит к немедленному ответу организма, выражающемся в першении в горле и кашле, астматическим приступам. Но этим дело в случае пыли мелких фракций не ограничивается. Благодаря своим минимальным размерам такие частицы минуя легочные альвеолы попадают напрямую в кровоток, благодаря чему со временем образуют очаги микровоспалений в сосудах. Доказано, что подобные очаги повышают вероятность сердечно-сосудистых заболеваний.

Максимально допустимой концентрацией пыли фракции PM2.5 ВОЗ считает 25 микрограмм/м3


Радон
РадонРадон — радиоактивный инертный газ, образующийся при распаде радионуклидов группы радия. Имеет период полураспада около четырех суток. Легко удерживается даже специально обработанной бумагой. Проблема с радоном одна — это природный загрязнитель, который непрерывно выделяется из пород, обладающих естественной радиоактивностью, таких например, как гранит. Такие породы могут залегать достаточно глубоко, тогда как радон поднимаясь по подземным трещинам выходит на поверхность земли. Обладая большей плотностью чем воздух, он имеет тенденцию скапливаться в подвальных помещениях и на первых этажах зданий. Также источником радона может служить вода, подаваемая из артезианских скважин.

Считается, что на долю радона приходится порядка 50% дозы получаемой человеком за счет естественного радиационного фона.

Облучение радоном считается второй по частоте причиной развития рака легких после курения. Поэтому, в странах северной европы, лежащих в пределах балтийского кристаллического щита, меры по предотвращения поступления радона в помещения являются частью строительных норм.

На Украине также существуют населенные пункты для которых характерно повышенное содержание радона, вызванное близостью залегания урановой руды или гранитов. Например Желтые Воды, Кривой рог, Кропивницкий (Кировоград). Но жители этих регионов должны позаботится об удаления радона из помещений самостоятельно.

Во многих стандартах, критической величиной для концентрации радона принимается значение дозы облучения на уровне 200 Бк/м3 (беккерель на кубометр), но на самом деле доказано, что риск заболеть раком легких линейно зависит от концентрации радона и сохраняет статистическую значимость даже гораздо ниже величины 200 Бк/м3, по этому безопасной концентрации радона не существует.


Плесень
ПлесеньВысокая влажность, температура около 20 градусов и отсутствие прямого солнечного света — вот комфортные условия для появления плесени. Бетон, обои, штукатурка, древесина — плесень может существовать практически на любой поверхности при этом медленно ее разрушая. Выделяемые при этом кетоны и альдегиды вызывают характерный запах затхлости, но отсутствие этого запаха совсем не говорит об отсутствии плесени в помещении.

Опасность для человека несут споры плесени, которые являются сильным аллергеном. Попадая с вдыхаемым воздухом на слизистые поверхности органов дыхания они провоцируют аллергические риниты и приступы астмы. Особенно чувствительны к спорам плесени дети, пожилые люди и люди с болезнями органов дыхания: эмфиземой, туберкулезом, муковисцедозом и т.п.

У людей с пониженным иммунитетом из-за спор плесени могут развиваться такие тяжелые заболевания как микозы. Наиболее опасной для человека принято считать часто встречающуюся в помещениях плесень Aspergillus fumigatus способную поселяться в легких, вызывая аспергиллезы с симптоматикой пневмонии или астмы.

Можно встретить информацию о канцерогенности плесени, однако стоит признать, что научного подтверждения таких фактов не существует.


Итак, если у Вас есть подозрение, что вы стали жертвой синдрома больного здания, первое что стоит сделать, это провести анализ воздуха на факторы загрязнения. Надо учитывать, что однократный замер может не показать каких-либо отклонений от нормы. Скажем днем в квартире концентрация СО2 в воздухе может быть в норме, так как на улице тепло, открыта форточка и вообще в квартире находится всего один человек. А ночью, когда холодает, форточки закрываются, и в квартире находится вся семья, ситуация может быть далека от нормы. Поэтому, если возможно, стоит провести мониторинг вредных веществ в воздухе в течении суток.

Что же делать, если обследование показало, что содержание вредных веществ в воздухе превышает норму?

Во-первых можно попытаться выявить источник загрязнения, проведя дополнительные анализы и затем устранить его. Это самая радикальная и наиболее действенная мера, однако зачастую она мало применима на практике. Далеко не все готовы выбросить мебель или содрать с пола ламинат, оказавшиеся источниками формальдегида. Ну а если речь идет о повышенных концентрациях СО2, то источником загрязнения является сам человек, от которого избавиться не представляется возможным.

Во-вторых воздух в квартире можно очищать.
Сравнительно легко воздух очищается от пыли. HEPA-фильтры встраиваемые в различные устройства справляются с этим достаточно неплохо. Также хорошо показывают себя электростатические фильтры, которые предварительно электризуют находящиеся в воздухе мелкие частицы, чтобы затем те притягивались к фильтрующим элементам.
Сложнее дело обстоит с содержащимися в воздухе химическими соединениями.

Широко рекламируемые решения на основе угольных фильтров успешно удаляют запахи, справляясь с ароматическими углеводородами с молярной массой более 40 г/моль. Но вот справится с более легкими формальдегидом, оксидами азота или углекислым газом им не под силу. Кроме того, угольные фильтры (как впрочем и HEPA) со временем теряют свою эффективность, за чем надо следить и вовремя их заменять.

Перспективным направлением в очистке воздуха от органических загрязнителей является применение фотокаталитических фильтров, действие которых основано на расщеплении на поверхности катализатора (обычно это оксид титана) любой органики под воздействием ультрафиолета. Однако такие фильтры обладают массой проблем. Так, реакция разложения идет только на поверхности фильтра и для эффективной работы хотя бы в объемах квартиры, требуется фильтр площадью несколько м2, на который попадает ультрафиолет с интенсивностью не менее чем 20 вт/м2. Ни одно из существующих на сегодня бытовых устройств такими характеристиками не обладает. При увеличении скорости потока фильтруемого воздуха эффективность каталитических фильтров резко падает. Кроме того, сам процесс фотокатализа может служить источником токсических веществ, например таких как озон, которые тоже придется фильтровать. Ну и наконец, фотокаталитические фильтры чистят воздух только от органики, оставляя остальные загрязнители (скажем тот же СО2)

Третий вариант — эффективная вентиляция.
Собственно это самый естественный способ избавиться от вредных веществ в воздухе помещения. Активная приточно-вытяжная вентиляция с одной стороны доставляет в помещение чистый воздух с улицы а с другой — удаляет загрязненный воздух из помещения. Современные вентиляционные устройства (бризеры или проветриватели) обладают рядом преимуществ перед обычной открытой форточкой:

  • Энергоэффективность. Бризеры, оснащенные рекуператорами, зимой отбирают теплоту у удаляемого из помещения воздуха, передавая ее входящему, а летом — наоборот; прохладный воздух из помещения охлаждает теплый входящий воздух. Таким образом повторно может использовать около 75% тепловой энергии. Это позволяет ощутимо экономить зимой на отоплении, летом — на кондиционировании и осуществлять комфортное проветривание даже тогда, когда на улице становится прохладно.
  • Очистка входящего воздуха. Все бризеры оснащены противопылевыми фильтрами различной степени эффективности, вплоть до HEPA. Продвинутые модели также оснащаются угольными фильтрами или специальными фильтрами для удаления оксидов азота из входящего воздуха.
  • Низкий уровень шума. Устройства оснащаются малошумными вентиляторами способными работать на нескольких скоростях, благодаря чему всегда можно подобрать для себя комфортный режим работы проветривателя, скажем для того, чтобы спокойно спать ночью. Мало того, производители специально заботятся о том, чтобы шумы с улицы не проникали в помещение через канал бризера.
  • Интеллектуальность. Бризеры с помощью имеющихся датчиков могут поддерживать в квартире оптимальную температуру и влажность.

Бризеры

Таким образом проветриватели достаточно эффективно решают проблему загрязненного воздуха в помещениях.

Компания “Энерго Х” поможет Вам, как провести анализ воздуха в помещениях, так решить проблему загрязненного воздуха, рассчитав и затем установив вентиляцию на основе современных бризеров таких известных марок как Mitsubishi Lossnay, Aerauliqa, Siegenia