3.2 Влияние на здоровье человека состава воздуха жилища
3.2.1 Основные источники загрязнения воздуха в жилых помещениях
Состав воздуха в жилой среде имеет одно из важнейших значений при оценке влияния среды на здоровье человека, т.к. длительность воздействия этого фактора наибольшая из всех известных. Современный человек проводит в жилых помещениях (в зависимости от образа деятельности и образа жизни) от 52% до 85% суточного времени. Поэтому внутренняя среда помещений даже при незначительной концентрации в ней вредных веществ небезразлична для человека. Кроме вредных веществ на человека действуют в помещении также температурный фактор, влажность, ионно-озонный режим, радиоактивный фон, шум и др. В случае несоблюдения комплекса мер жилая среда может стать источником опасности для здоровья.
Основные источники загрязнения воздуха жилой среды [4, 5, 10]. В жилых зданиях формируется особая воздушная среда, которая зависит от состава атмосферного воздуха и мощности внутренних источников загрязнения. В среднестатистической воздушной среде помещения обнаруживается около 100 химических соединений разных классов опасности. Основными источниками загрязнения воздуха являются следующие:
загрязненный внешний атмосферный воздух;
деструкция отделочных полимерных материалов;
жизнедеятельность человека;
неполное сгорание бытового топлива;
курение.
1. Качество воздуха в помещении зависит от качества окружающего атмосферного воздуха, так как все здания имеют постоянный воздухообмен. Миграция пыли и токсических веществ возможна при искусственной и естественной вентиляции, даже при обработке воздуха в системах кондиционирования.
Степень проникновения в помещение для разных веществ различна: для окиси и двуокиси азота, окиси углерода, пыли концентрация в помещении такая же, как и в атмосферном воздухе (или немного ниже); для двуокиси серы, свинца, озона – концентрация в помещении, как правило, значительно ниже, чем в атмосфере; концентрация ацетона, бензола, этилового спирта, фенола, толуола иногда в 10 раз превышает концентрацию этих веществ в атмосфере.
2. Одним из самых мощных внутренних источников загрязнения являются строительные и отделочные материалы, изготовленные из полимеров. Строительные материалы используются для покрытия полов (линолеум, ковролин), стен, потолков, теплоизоляции, оконных и дверных блоков, элементов сборных домов и др.
К положительным сторонам применения полимеров в строительстве и отделке можно отнести простоту их использования, дешевизну, улучшение качества, эстетичность.
Но результаты исследований показали, что практически все материалы выделяют небезразличные для человека вещества. В частности, поливинилхлоридные материалы (оплетка проводов) являются источниками бензола, толуола, этилбензола, ксилола. ДСП выделяет фенол, формальдегид, аммиак. Ковровые изделия из химических волокон – стирол, изофенил, сернистый ангидрид. Стеклопластики выделяют ацетон, бутанол, фенол, стирол; лакокрасочные покрытия – этилацетат, ксилол, стирол, ацетон, этиленгликоль; мастика – бензол, формальдегид, фенол и т. д.
В современном строительстве все отчетливее проявляется тенденция в химизации технологических процессов производства строительных и отделочных материалов. При этом в бетон, цемент, лакокраски для улучшения их качества добавляют химические добавки. Это также приводит к дополнительному загрязнению среды.
Интенсивность выделения вредных веществ зависит о температуры, влажности, кратности воздухообмена в помещении, времени эксплуатации и др.
Даже в небольших количествах, но длительное время действующие вещества могут нанести непоправимый вред здоровью. Особенно это относится к аллергенам. Наиболее чувствительны к воздействию летучих компонентов полимерных материалов дети и подростки. Выявлена повышенная чувствительность к этому классу вредных веществ больных людей. Установлено, что подверженность людей, живущих в помещениях, отделанных искусственными материалами, к заболеваниям (аллергией, гипертонией, простудными заболеваниями, неврастенией, дистонией) выше, чем у людей, где такие материалы не используются. Для обеспечения безопасности применения полимерных материалов принят следующий норматив: концентрации вредных веществ в воздухе помещения не должны превышать соответствующие ПДК для атмосферного воздуха, а суммарный показатель Cсум не должен превышать единицы:
,
где Сi – концентрация i-го вещества.
3. Третий не менее мощный источник загрязнения – жизнедеятельность самого человека. Установлено, что в процессе жизни человек выделяет около 400 веществ – антропотоксинов. В обычных условиях эксплуатации жилых помещений (в негерметичных условиях) четко выраженного токсического действия антропотоксинов не выявлено.
Но жилая среда в плохо вентилируемых помещениях ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. Среди веществ-антропотоксинов выделяются следующие: сероводород, диметиламин, двуокись азота – вещества 2-го класса опасности (высокоопасные вещества); фенол, уксусная кислота, толуол – 3-го класса опасности (малоопасные вещества). Обнаружено, что иногда в невентилируемых помещениях концентрации сероводорода и метиламина превышали даже ПДК для атмосферного воздуха. Даже 2-4-х часовое пребывание человека в таком помещении может сказаться на его самочувствии, отрицательно повлиять на умственную работоспособность.
4. Газификация жилищного фонда, наряду с положительной стороной (удобство, чистота), также способствует загрязнению воздушной среды. Выявлено, что при часовом горении газа концентрации веществ в воздухе составили (мг/м3):
- окись углерода 15 (ПДК = 3);
- формальдегида 0,037 (ПДК = 0,012);
- окиси азота – 0,62 (ПДК = 0,085);
- бензола – 0,44 (ПДК = 0,8).
Температура воздуха в помещении повысилась на шесть градусов; влажность увеличилась на 15%. После выключения газовой плиты концентрации вредных веществ в воздухе жилого помещения постепенно снижались, но даже через 2,5 часа не приходили в норму.
5. Одним из наиболее широко распространенных источников загрязнения воздушной среды бытовых помещений является курение. Воздух при курении загрязняется окисями углерода и азота, двуокисью азота, сернистым ангидридом. При хромато-масс-спектрометрическом анализе воздуха, загрязненного табачным дымом, обнаружено более 180 химических соединений: стирол, формальдегид, фенол, акролеин, ацетилен, даже бенз(а)пи-рен, который является канцерогеном. При изучении влияния табачного дыма на некурящих (пассивное курение) у испытуемых было обнаружено раздражение слизистых, повышение давления, учащение пульса.
В последнее время, по данным ВОЗ, появились сообщения о так называемых «больных зданиях» [5]. Люди, проживающие в таких зданиях, чаще жалуются на упадок сил, недомогания, раздражения носоглотки, частые простудные заболевания, ощущение сухости кожи, головокружение, тошноту и др.
Выделяют две категории больных зданий:
временно больные,
постоянно больные.
Временно больные – это, как правило, недавно построенные или реконструированные здания, у которых все симптомы через 0,5–1 год исчезают. Это связано с закономерностями эмиссии летучих компонентов, находящихся в стройматериалах.
Постоянно больные – это те, в которых описанные симптомы наблюдаются в течение многих лет, проводимые оздоровительные мероприятия не дают положительного результата. Объяснения этому факту пока нет.
Обеспечение оптимальной воздушной среды в жилых зданиях – это гигиеническая (содержать в чистоте, проветривать) и инженерно-техническая (разработка кондиционеров, вентиляторов) проблема. Ведущим звеном в этом является создание в помещениях такого воздухообмена, который позволил бы обеспечить требуемые параметры воздушной среды. При проектировании систем кондиционирования воздуха в жилых помещениях необходимо рассчитывать нормы воздухоподачи, исходя из объемов, необходимых для ассимиляции тепло- и влаговыделений человека, выдыхаемой им углекислоты, удаления продуктов горения и табачного дыма.