Источники химического загрязнения воздушной среды зданий.

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 8Следующая ⇒

Качественно-количественный анализ содержания компонентов, загрязняющих воздушную среду жилых и общественных зданий, показал одновременное присутствие в ней сотен веществ различных химических классов. Количественные характеристики суммарного химического загрязнения воздушной среды жилых и общественных зданий зависят:

- от уровня и характера загрязнения атмосферного (наружного) воздуха в районе расположения жилых и общественных зданий;

- степени насыщенности помещений полимерными материалов
и средствами бытовой химии;

- наличия газовых приборов;

- количества находящихся в помещении людей и длительности их пребывания;

- срока эксплуатации зданий;
- температуры воздушной среды;

- кратности воздухообмена.

Все источники загрязнения воздушной среды помещений можно разделить на внешние и внутренние. В отличие от атмосферного (наружного) воздуха, воздух жилых помещений содержит значительно большее число химических веществ, причем нередко в концентрациях, в 2 — 10 раз превышающих концентрации тех же веществ в атмосферном воздухе. Это динамичная своеобразная комбинация химических соединений, как проникающих снаружи в воздушную среду жилища, так и источники, образования которых находятся внутри самого жилища. В значительном проценте случаев это одни и те же по своей химической природе вещества (окись и двуокись углерода и азота, полициклические углеводороды, различного рода органические соединения).

Существуют загрязнители преимущественно наружного или преимущественно внутреннего происхождения.

Внутренние источники: антропотоксины, аммиак, асбест, бытовая пыль, бензол и его производные, никотин, радон, формальдегид.

Внешние источники: окислы серы, продукты фотохимических реакций (фотооксиданты), продукты выхлопных газов автомобилей, пыльца растений, свинец и другие металлы.

Детальный анализ источников поступления загрязнителей в воздушную среду помещений позволил установить, что эти загрязнители представляют собой:

- соединения, выделяющиеся из строительных конструкций зданий и почвы под ними;

- продукты деструкции (старения) полимерных материалов,
использованных в строительстве и при отделке помещений;

- продукты неполного сгорания бытового газа;

- антропотоксины, выделяющиеся в процессе жизнедеятельности человека;

продукты, образующиеся при курении табака;

вещества, образующиеся при приготовлении пищи;

- вещества, выделяющиеся из средств бытовой химии (стиральные порошки), косметических средств и др.;

- применяющиеся в быту пестициды;

- соединения, образующиеся в процессе индивидуальной трудовой деятельности;

- вещества, загрязняющие обувь и верхнюю одежду, в первую очередь рабочую;

- летучие вещества, содержащиеся в водопроводной воде (сероводород, радон).

В настоящее время полимерные материалы, одни изнаиболее значимых источников загрязнения внутренней среды химическимивеществами. Полимерные материалы (только в строительстве номенклатура их количеств достигает более 150 наименований) повсеместно применяются для гидроизоляции, теплоизоляции и герметизации, покрытия полов, отделки стен, изготовления оконныхблоков и дверей. Не менее широко они используются и в быту.

Это, прежде всего, современная мебель, изготовленная с применением древесно-стружечных плит (ДСП), ковры и ковровые изделияиз химических волокон, линолеумы, лакокрасочные покрытия, синтетические клеи, замазки, шпатлевки и др.

Многокомпозиционный состав полимерных материалов определяет исключительное разнообразие химических веществ, поступающих в воздушную среду помещений. Уровень их содержания в воздухе (концентрация) зависит от многих причин, но, главным образом, от качества полимерных материалов и степени насыщенности ими помещений. Особенно опасны случаи несанкционированной замены в процессе строительства, отделки зданий и помещений, разрешенных к использованию полимеров, не прошедшие гигиенической оценки.

Наиболее неблагоприятное влияние на самочувствие и здоровье людей оказывают, выделяющиеся из полимерных материалов вещества: формальдегид, стирол, бензол, толуол, фенол, ацетон, аммиак, циклогексан, бутил акрилат и др. Многие из них являются высокотоксичнымисоединениями (бензол, формальдегид), способными в десятых и сотых долях мг вызывать изменения различных систем и функций организма.

Полиморфизм токсического действия химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов, порождает гамму ответных реакций организма, имеющих, как правило, неспецифический характер. Внешне это выражается в жалобах на головные боли и, общее плохое самочувствие, хроническую усталость, чувство удушья. Хроническое действие комплекса веществ, загрязняющих воздух помещений, даже в малых концентрациях способствует снижению иммунного статуса организма, может служить причиной развития аллергических заболеваний.

Антропотоксины — обобщенное название соединений, являющихся продуктами жизнедеятельности человек. Это типичный внутренний источник загрязнения. В настоящее время известно около 400 таких соединений, поступающих с выдыхаемым воздухом и с поверхности тела человека в воздушную среду жилых и общественных помещений. Антропотоксины относятся к следующим группам химических соединений по классам опасности (укороченный перечень):

— высокоопасные вещества (диметил- и диэтиламин,
сероводород, бензол, индол, меркаптан);

— умеренно опасные вещества (фенол, аммиак, органические кислоты, метанол и другие спирты гомологического ряда, метилстирол, винилацетат);

— малоопасные вещества (ацетон, метилэтилкетон, бутан, метил- и бутилацетат).

В обычных условиях эксплуатации жилых и общественных зданий накопления антропотоксинов до уровней, способных вызывать ухудшение самочувствия человека, как правило, не происходит. Вместе с тем, в воздушной среде невентилируемых или слабо вентилируемых помещений при несоблюдении других санитарных норм концентрация антропотоксинов может достигать величин, небезопасных для здоровья человека. Отрицательное действие этих
загрязнителей начинает проявляться уже через 2 - 4 ч пребывания людей в помещениях, а на фоне загрязнения табачным дымом значительно раньше.

На скорость накопления антропотоксинов большое влияние оказывает величина воздушного куба, высота потолка, количество людей и время их пребывания в помещении, а также температура окружающей среды.

Газификация жилищ в городах и сельских населенных местах, несомненно, способствует повышению степени их благоустройства, но одновременно является причиной существенного загрязнения воздушной среды продуктами неполного сгорания бытового газа. Кухня с газовой плитой (ванна с газовым водонагревателем) является источником интенсивного загрязнения воздушной среды всех помещений квартиры не только продуктами горения газа, но и различного рода химическими веществами, возникающими при приготовлении пищи (особенно при жарке), кипячении белья и т.д. Сгорание бытового газа одновременно приводит и к значительному ухудшению микроклимата не только самой кухни, но и жилых помещений.

Только при часовом горении 2 - 3 газовых конфорок концентрация СО достигает 15 мг/м³, формальдегида — 0, 037 мг/м³, окиси азота — 0, 62 мг/м³, двуокиси азота — 0, 44 мг/м³, бензола — 0, 07 мг/м³, т. е. концентраций, превышающих для некоторых из этих веществ ПДК в атмосферном воздухе в 10 и более раз. Температура воздуха при этом повышается на 3 — 6° С, а влажность увеличивается на 10 —15 %. Данные изменения внутренней среды помещений настолько стойки, что даже через 1, 5 — 2 ч после выключения конфорок концентрации основных химических загрязнителей не возвращались к исходным величинам.

Общеизвестно, что химические вещества (СО, N0₂, формальдегид, ароматические углеводороды и др.), поступающие в воздух квартир при сгорании бытового газа, могут существенно повлиять на здоровье проживающих в них людей. Хроническое воздействие этих токсических агентов приводит к расстройству здоровья взрослых людей (головные боли, плохое самочувствие) и способствует повышению частоты и длительности заболеваний среди детей, что, безусловно, связано с отрицательным влиянием их на иммунную систему организма ребенка.

Газовые плиты являются существенным источником загрязнения жилой среды полициклическими ароматическими углеводородами, в том числе известным канцерогеном — бензо(а)пиреном (БП). Содержание этого канцерогена в воздушной среде кухни при работающей газовой плите (духовке) в три раза превышает ПДК его в атмосферном воздухе. Неудивительно поэтому, что в условиях жилища население получает более половины общей годовой дозы БП.

В табл.2 перечислены некоторые загрязнители воздушной среды помещений и характер влияния их на здоровье человека.

Большинство загрязнителей одновременно присутствует в воздушной среде помещений в тех или иных количествах. Их действие характеризуется широким спектром ответных реакций человека, начиная от головной боли и кончая летальным исходом.

Радон-222 (²²²Rn) - считается второй по значимости (после курения) причиной рака легких у человека. Наиболее опасно воздействие радона на детей и молодых людей в возрасте до 20 лет. Радон-222 является естественным продуктом распада радия-226 (²²⁶Ra) — природного радионуклида, присутствующего в почвах различного состава в различных концентрациях.

Этот тяжелый газ (в 7, 5 раз тяжелее воздуха) без цвета и запаха постоянно просачивается из почвы и накапливается в подвальных помещениях жилых и административных зданий. Основное канцерогенное действие оказывает не сам газ, а дочерние продукты его распада — полоний-214 (²¹⁴Ро) и полоний-218 (218Ро), являющиеся источниками альфа-излучения (ά ). Эти продукты распада адсорбируются на мельчайших частицах пыли, которые с током воздуха через трещины и щели проникают из подвалов в жилые помещения, главным образом первых этажей. Почвы являются основным, но не единственным источником поступления радона в жилые помещения.

Таблица 2. Загрязнители воздушной среды помещений и их влияние на здоровье человека.

Загрязнители	Возможное воздействие на здоровье
Окись углерода	Головная боль, тошнота, потеря сознания, смерть
Окислы азоты	Головная боль, тошнота, отек легких
Асбест	Асбестоз, рак легкого, мезотелиома
Радон	Рак легкого
Формальдегид	Раздражение глаз, дыхательных путей, головная боль, тошнота, сенсибилизация, рак
Органические соединения	Раздражение глаз, дыхательных путей, головная боль, тошнота, рак
Пыль и биоаэрозоли (пыльца, грибы, бактерии, вирусы)	Аллергические реакции, раздражение глаз и верхних дыхательных путей, аэрозольные инфекции

«Радоновая нагрузка» на жилые помещения может быть представлена следующим образом:

- грунт под зданием и строительные материалы — 78 %;

- наружный воздух -13 %;

- водопроводная вода (особенно артезианская ) — 5%;

- природный газ — 4 %.

Вторым по значимости источником радона в жилище являютсястроительные материалы. Традиционные материалы, такие как дерево, кирпич и бетон выделяют немного радона. Вместе с тем, всеболее широко используемые в строительстве материалы на основе промышленных отходов (золы, шлаки и т.д.) могут выделять значительные количества радона, небезопасного для здоровьячеловека.

Известен негативный зарубежный опыт применения с этой целью отходов производства алюминия, доменного шлака, золы, образующейся при сжигании угля, побочных продуктов переработки фосфорных руд и др. Только после того, как были построены тысячижилых домов с использованием этих материалов, выяснилось, что они обладают повышенной радиоактивностью. Об этом же свидетельствует и отечественный опыт подобного строительства.

Таким образом, основную часть дозы облучения от радона человек получает в закрытых помещениях, где его концентрация в 8 — 10 раз выше, чем в наружном воздухе. Существенное увеличение концентрации радона в помещениях обычно наблюдается в зимний период в силу ухудшения режима проветривания.

Выявлен ярко выраженный синергизм между действием радона и курением, проявляющийся в 10-кратном увеличении риска развития рака легких у курильщиков, по сравнению с некурящими при том же уровне радона в помещениях.

Осознание опасности радона для здоровья послужило основанием для установления Минздравом России строгого регламента содержания его в воздухе жилищ:

- во вновь строящихся домах не более 100 Бк/м³;

- для существующих жилищ не более 200 Бк/м³.

1 Бк равен 1 распаду в секунду. В случаях, если не удается снизить концентрацию ниже 400 Бк/м³, решается вопрос о переселении жильцов.

Формальдегид широко распространен в среде обитания человека и практически всегда присутствует в больших или меньших концентрациях в воздухе жилых и общественных помещений. Причина этого — высокая летучесть и многочисленность источников его образования внутри помещений.

Главным источником являются строительные и отделочные материалы на полимерной основе, домашняя и офисная мебель, синтетические покрытия полов и стен, в состав которых входит мочевиноформальдегидная смола. На основе формальдегида изготавливаются также: карбамидные, фенольные, поли ацетатные и другие пластики и смолы, используемые в строительстве. Небольшие количества формальдегида образуются в процессе горения бытового газа, содержатся в табачном дыме, некоторых косметических средствах (в качестве консерванта), в стерилизующих и дезинфицирующих препаратах. При оценке значения различных источников в формировании “формальдегидной нагрузки” на человека оказалось, что в условиях квартиры ее обитатели в некоторых случаях могут быть подвергнуты воздействию формальдегида в степени, сопоставимой с промышленной вредностью.

Формальдегид относитсяк веществам, обладающим выраженной токсичностью. Он не тольковызывает раздражение, конъюнктивит глаз и слизистой верхних дыхательных путей, но и является протоплазматическим ядом и активным сенсибилизатором. У части населения (до 10 %) он может вызывать аллергические реакции на коже и поражение дыхательных путей. Установлено его негативное действиена менструальный цикл и протекание беременности, на уменьшение послеродового веса детей. Он приводит также к снижению иммунной резистентности организма, в первую очередь детского, является доказанным мутагеном. По современным представлениям формальдегид относится к веществам, вероятно канцерогенным для человека (по классификации МАИР группа 2А). Учитывая высокую степень опасности формальдегида для здоровья человека с одной стороны, и постоянствоего присутствия в воздушной среде современных помещений с другой, он стал объектом первого гигиенического регламента, установленного для токсического вещества в воздухе жилища. ПДК формальдегида принято равной 0, 01 мг/м³.

Окись углерода (монооксид углерода, СО). Окись углерода постоянно присутствует в воздушной среде жилых помещений, достигая иногда значительных концентраций (до 40 мг/м³ в обычных условиях квартир).

Источниками поступления СО являются:

- выхлопные газы автомобилей (внешний источник);

- горение бытового газа в кухонных конфорках и водонагревательныхколонках (внутренний источник).

В основе токсического действия СО лежит, как известно, его способность связываться с гемоглобином, в результате чего образуется карбоксигемоглобин и, как следствие, возникает гипоксия различной степени выраженности. Влияние высоких концентраций СО на человека хорошоизвестно. Установлено, что, кроме реакции с гемоглобином, СО обладает способностью связываться с миоглобином, цитохромами и некоторыми другими ферментами, однако значение этих реакций на здоровье недостаточно выяснено.

Содержание карбоксигемоглобина в крови на уровне 2, 5 % признано в настоящее время безопасным для здоровья человека. При более высоких (3 —5 %) уровнях содержания карбоксигемоглобина у людей, чувствительных к гипоксии, наблюдаются нарушения бодрствования, восприятия, выполнения тонких работ и ряда поведенческих реакций. Это, по всей вероятности, является следствием слабовыраженной гипоксии головного мозга.

Наиболее восприимчивыми к воздействию СО оказались больные, страдающие хроническими заболеваниями сердечнососудистой и дыхательной системы. Особенно чувствительны к дополнительной гипоксии больные, страдающие ишемическим миокардом. Кроме больных с заболеваниями сердца и легких, особому риску воздействия СО могут подвергаться и другие группы людей, больные анемией, лица пожилого и старческого возраста, больные в послеоперационном периоде, больные, страдающие атеросклерозом сосудов головного мозга. Даже в небольших концентрациях СО оказывает неблагоприятное влияние на развитие плода, способствует рождению маловесных детей.

Есть данные, свидетельствующие о комбинированном действии СО и других химических и физических факторов. Доказано, что некоторые хлорсодержащие соединения, в частности метилен хлорид, повышенная температура воздуха, шум усиливают гипоксический эффект СО.

В донорской крови уровень карбоксигемоглобина нередко достигает значительных величин (до 18 % и более). Переливание такой крови во время операций у детей или лиц с нарушенной системой транспорта кислорода или недостаточным сердечнососудистым резервом может привести к потенциально опасному снижению напряжения кислорода в крови.

СО в сравнительно небольших концентрациях, особенно в сочетании с другими факторами, действующими в условиях жилища, может служить причиной возникновения, ускорения или утяжеления течения различных заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистых и легочных. С целью охраны здоровья населения, в том числе лиц, страдающих хроническими заболеваниями, ВОЗ рекомендован допустимый уровень содержания карбоксигемоглобина в крови, равный 2, 5 %.

Асбест — это природный волокнистый материал, легко поддающийся переработке в длинные, тонкие и прочные огнеупорные, химически инертные волокна. Эти и другие его свойства послужили причиной широкого использования асбеста в различных отраслях хозяйства. В строительстве, где ассортимент изделий из него достигает 3, 5 тыс.: асбоцементные кровельные и изолирующие негорючие материалы для отделки полов, внутренних перекрытий, вентиляционных каналов и др. В настоящее время в промышленно развитых странах, в том числе и в нашей стране, с применением асбеста построены миллионы жилых и общественных зданий.

При контакте с асбестом у людей возникает типичный пневмокониоз (асбестоз), опасность которого заключается в его продолжительном скрытом периоде, длящемся от 10 до 20 и более лет, и нередко заканчивающимся развитием злокачественных опухолей легких. У людей, профессионально или непрофессионально контактировавших с асбестом, даже при кратковременной экспозиции наряду с раком легких отмечались случаи возникновения мезотелиомы плевры и брюшины, в обычных условиях встречающиеся крайне редко.

Достоверно установлено, что особую опасность представляет совместное действие асбеста и курения. Риск заболевания раком легких у лиц при таком сочетании возрастает в 100 раз по сравнению с некурящими и не имеющими контакта с асбестом лицами. Несмотря на то, что асбоцементные плиты достаточно часто используются для отделки жилых помещений, они не представляют реальной опасности для здоровья, но только до тех пор, пока не нарушена их целостность. Волокна асбеста появляются в воздушной среде помещений в процессе ремонта, особенно с перепланировкой комнат, а также в результате образования трещин, обламывания или осыпания асбоцементных плит. Если не принять срочных мер по ликвидации этих дефектов, то загрязнение воздушной среды жилища волокнами асбеста будет не только постоянным, но и нарастающим, достигая опасных для здоровья величин. Факторы жилища и их влияние на здоровье приведены в таблице 3.

Таблица 3.Факторы жилища и их влияние на здоровье.

Факторы	Параметры	Влияние на здоровье
Планировочные и инженерно-технические	Жилая площадь, высота потолков, воздушный куб, кратность воздухообмена	Состояние хронической усталости, астенический синдром
Микроклима тические	Температура воздуха, пола, стен, относительная влажность, скорость движения воздуха	Простудные заболевания, ОРЗ, грипп, бронхиты и т. п.
Световая среда	Естественное и искусственное освещение, инсоляция	Утомление глаз, расстройство зрения, головные боли, апатия
Воздушная среда	Химические вещества органической и неорганической природы, асбест, пыль, биоаэрозоли, ионизация	Аллергические, онкологические и сердечнососудистые заболевания; заболевания дыхательной системы, хронические интоксикации
Физические	Шум, вибрация, ЭМП, инфразвук, статическое электричество радон	Астенический синдром, ослабление слуха, сосудисто-вегетативные расстройства, неврозы лейкоза

При этом необходимо помнить, что даже кратковременной экспозиции бывает достаточно, чтобы через много лет сформировалась злокачественная опухоль легких или мезотелиома.

Воздух, как правило, содержит сотни видов биологических загрязнителей, получивших название биоаэрозолей. Одни из них попадают в дома снаружи, другие образуются внутри помещений. Биоаэрозоли чаще всего представлены пыльцой, пылевыми клещами, перхотью человека и животных, выделениями насекомых, грибами (спорами и мицелиями), бактериями и вирусами.

Большинство биоаэрозолей неинфекционны, но могут вызывать различного рода аллергические реакции, в первую очередь сенсибилизированных лиц вследствие постоянного и длительного
воздействия. Так называемая «инфекционная составляющая» биоаэрозолей (бактерии и вирусы) воздушной среды помещений нередко служит причиной возникновения и распространения воздушно-капельных (аэрозольных) инфекций: гриппа, легионеллеза, туберкулеза, эпидемического паротита, кори, ветряной оспы и др.

Тестовые задания:

1. Какие загрязняющие вещества относят по вредности к первому классу?

а) Свинец;

б) Оксиды серы;

в) Хлорфторуглероды;

2. Какие из загрязнителей атмосферы называют «экологической миной»?

а) Выбросы оксида серы;

б) Выбросы хлорфторуглеродов

в) Отходы мусорных свалок;

3. Какова природа возникновения кислотных дождей?

а) Фтористые соединения;

б) Производные серы;

в) Аэрозоли;

4. Какие растения являются индикаторами загрязнения атмосферы?

а) Клен;

б) Лишайники;

в) Рожь;

5. Какие газы могут вызывать парниковый эффект?

а) Кислород;

б) Водород;

в) Метан;

6.Сколько воздуха должно пройти через легкие человека за рабочий день (8ч), если при работе он потребляет 6л О₂ в минуту и в 1л воздуха содержится 210 см² О₂?

а) 2880л;

б)4000л;

в) 1680л;

7. Почему при температуре воздуха 50-60 Градусов человек не получает ожогов?

а) За счёт охлаждения при испарении пота;

б) За счёт усиления обмена веществ;

в) За счёт возбуждения кожных рецепторов;

8. Почему в Арктике и Антарктике, несмотря на холод, люди мало болеют простудными заболеваниями?

а) Воздух там практически стерильный;

б) В воздухе мало болезнетворных бактерий и вирусов;

в) Люди на севере закаленные;

9. Внешние источники загрязнений помещений:

а) продукты фотохимических реакций;

б) антропотоксины;

в) аммиак.

10. Внутренние источники загрязнений:

а) окислы серы;

б) продукты фотохимических реакций;

в) радон.

11.Высокоопасные антропотоксины:

а) фенол;

б) ацетон;

в) бутил ацетат.

12.Умеренноопасные антропотоксины:

а) диэтиламин;

б) ацетон;

в) бензол.

13.Малоопасные антропотоксины:

а) ацетон;

б) фенол;

в) метанол.

14.Отрицательное действие антропотоксинов начинает проявляться уже через … часов пребывания людей в невентилируемых помещениях:

а) 1-2;

б) 2-4;

в) 0.5-1.

15.Полициклический ароматический углеводород, канцероген, выделяемый при сжигании газа на бытовых газовых плитах:

а) формальдегид;

б) бензол;

в) бензо(а)пирен.

16.Окись углерода и его возможное действие на здоровье:

а) аллергические реакции;

б) раздражение глаз и верхних дыхательных путей;

в) головная боль и тошнота.

17. Окислы азота и их возможное действие на здоровье:

а) отек легких;

б) рак легкого;

в) раздражение глаз и дыхательных путей.

18. Асбест и его возможное действие на здоровье:

а) мезотелиома;

б) аллергические реакции;

в) головная боль.

19. Радон и его возможное действие на здоровье:

а) рак легкого;

б) раздражение глаз;

в) головная боль и тошнота.

20. Формальдегид и его возможное действие на здоровье:

а) сенсибилизация;

б) раз легкого;

в) потеря сознания.

21. Органические соединения и их возможное действие на здоровье:

а) асбестоз;

б) мезотелиома;

в) раздражение глаз и дыхательных путей.

21. Пыль и биоаэрозоли и их возможное действие на здоровье:

а) аллергические реакции;

б) мезотелиома;

в) рак легкого.

22. Основной внутренний источник поступления СО в жилища:

а) выхлопные газы;

б) горение бытового газа;

в) кондиционеры.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 Следующая ⇒