- •1. Жилая среда и ее факторы
- •2. Основные принципы нормирования экологически безопасного жилья
- •3. Микроклимат жилой среды
- •Воздух жилой среды
- •Источники и природа загрязнителей воздуха закрытого помещения
- •Химические реакции загрязнителей в воздушной среде закрытых помещений
- •Заключение
- •Литература
- •Лекция Проблема радона в жилых помещениях.
- •Общие сведения о радоне
- •Радиационное воздействие радона, торона и продуктов их распада на человека
- •О повышенных концентрациях радона в помещениях
- •Радон в зданиях
- •Снижение объемной активности радона в зданиях
- •Заключение
- •Литература
- •Фотоколориметрический метод
- •Спектрофотометрический метод
- •Турбидиметрический и нефелометрический методы
- •Люминесцентный метод
- •По продолжительности послесвечения различают две группы фотолюминисенции:
- •Распределительная хроматография
- •Полярографический метод
- •Спектроскопический метод
- •Качественный спектральный анализ
- •Количественный спектральный анализ
- •Экспрессные методы
Источники и природа загрязнителей воздуха закрытого помещения
Сушествует множество источников загрязнения воздушной среды в замкнутом объеме помещения. К основным относятся строительные и отделочные материалы, внутренняя обстановка помещения (предметы быта, приборы, мебель, ковры и т.д.), высокотемпературные источники, жизнедеятельность организма человека. Из них наибольшую опасность представляют строительно-отделочные материалы, особенно на полимерной основе.
Дело в том, что при создании по современным технологиям строительных материалов и конструкций на их основе используют в качестве добавок отходы и шлаки химической и металлургической промышленности. При этом решаются проблемы удешевления этих материалов, повышения их прочности и, что не менее важно, сокращается объем отходов, загрязняющих окружающую среду. Однако вместе с решением одних экологических проблем возникают другие - строительные материалы, изготовленные с применением химических отходов, зачастую сами являются источником загрязнения внутреннего пространства зданий. Отсюда возникает необходимость изучения влияния строительных материалов как потенциальных источников загрязнения на качество воздушной среды помещения (квартиры, офиса и т.д.). Используя высокочувствительные методы химического анализа, удалось обнаружить и идентифицировать летучие органические соединения (ЛОС), которые выделяются из стройматериалов после их изготовления в воздушную среду (см. таблицу). В перечень ЛОС входят соединения фосфора, серы, фтора, фенол, стирол, толуол, органические кислоты, ксилолы, формальдегид, ацетон, аммиак и др. Наибольшую опасность могут представлять стройматериалы, изготовленные на основе полимеров или с их применением. Перечень опасных материалов включает сейчас около 100 наименований. Конечно, материалы на основе полимеров имеют высокие технологические качества и потребительские характеристики. Вместе с тем они являются источником миграции токсикантов в воздушную среду. Так, поливинилхлоридные материалы (панели, пленки, покрытия для пола и т.д.) выделяют в воздух бензол, толуол, этилбензол, ксилол, иитрогексан, бутанол и др. Особенно сильно загрязняют воздушную среду древесно-волокнистые плиты, изготовленные с использованием феноло-формальдегидных и мочевино-формальдегидных смол. Из таких плит выделяются фенол, формальдегид, аммиак и др.
Ковровые покрытия выделяют стирол, ацетофенон. сернистый ангидрид (SO,). Из материалов, изготовленных на основе стеклопластиков, происходит эмиссия ацетона, метакриловой кислоты, толуола, бутанола, формальдегида, фенола, стирола и др. Лакокрасочные покрытия являются источником целого «букета» ароматов, обусловленных присутствием ЛОС, относящихся к разным классам и обладающих разным уровнем токсического воздействия на организм человека. Таким образом, новая квартира или офис после ремонта могут представлять экологическую опасность, если при этом были использованы современные материалы.
Сформулированы общие требования к качеству стройматериалов с регламентированием санитарно-гигиенических норм. Стройматериалы не должны создавать в помещении специфического запаха и выделять летучие вещества при обычных условиях их эксплуатации. Если миграция летучих компонентов понемногу все же происходит, то их общая концентрация не должна превышать ПДК для атмосферного воздуха жилых помещений. Отсюда возникает проблема оценки динамики эмиссии химических загрязнителей из строительных и отделочных материалов в зависимости от различных факторов (температуры, влажности и т.д.), а также определения уровня загрязнения воздушной среды в здании в результате такой эмиссии.
К источникам эмиссии токсичных веществ в воздушную среду помещений относятся также мебель, одежда, обувь, бытовая техника и другие предметы быта и интерьера, которые могут выделять ЛОС, поскольку чаше всего они изготавливаются из полимерных материалов (поливинилхлоридные, полиизобутиленовые, полиизопреновые, бутадиен-стирольные винилсилоксановые, фенилвинилсилоксановые и фторорганические каучуки и резины и др.). Клеевой состав на основе бутилкаучуковых мастик (используемых для укладки керамических плиточных покрытий, крепления линолеумов, текстильных ковровых покрытий и т.д.) «источает» бензол, толуол, ксилол и некоторые другие ароматические углеводороды, причем их содержание в воздухе помещения может превышать ПДК в несколько раз.
Из загрязнителей неорганической природы, имеющих потенциальную экологическую опасность, отметим радон и асбест в виде мельчайших частиц пыли. Широко применяемый ранее как компонент строительно-отделочных материалов асбест теперь из-за канцерогенных свойств повсеместно запрещен к применению в строительстве и многих других сферах; однако в ряде мест ранее использованные при строительстве или ремонте асбестсодержашие стройматериалы пока еще эксплуатируются.
Загрязнение воздушной среды закрытого помещения происходит еше и естественным путем, и причиной тому является сам человек. В процессе его жизнедеятельности в окружающую среду выделяются конечные продукты обмена веществ. Давно известно, что выдыхаемый воздух содержит N,, О,, Н,О, СО2 и немного СО. Используя современные методы анализа, биохимики установили, что кроме этих компонентов в выдыхаемом воздухе содержится более ста различных летучих соединений, присутствующих в ничтожно малых количествах. Поскольку многие из этих соединений проявляют определенную токсичность, они получили название антропотоксинов.
Было установлено, что ухудшение самочувствия людей наступает задолго до критического уровня содержания СО, в воздухе, что связано с наличием в нем антропотоксинов. В то же время в качестве интегральных показателей загрязненности воздуха продуктами жизнедеятельности организма человека используют концентрации СО, NH, и некоторых ЛОС, хотя эти показатели и не являются универсальной характеристикой загрязненности, так как состав антропотоксинов существенно изменяется в зависимости от ряда факторов, порой трудноконтролируемых.
Из загрязнителей неорганической природы, имеющих потенциальную экологическую опасность, отметим радон и асбест в виде мельчайших частиц пыли. Широко применяемый ранее как компонент строительно-отделочных материалов асбест теперь из-за канцерогенных свойств повсеместно запрещен к применению в строительстве и многих других сферах; однако в ряде мест ранее использованные при строительстве или ремонте асбестсодержашие стройматериалы пока еще эксплуатируются.
Загрязнение воздушной среды закрытого помещения происходит еше и естественным путем, и причиной тому является сам человек. В процессе его жизнедеятельности в окружающую среду выделяются конечные продукты обмена веществ. Давно известно, что выдыхаемый воздух содержит N,, О,, Н,О, СО2 и немного СО. Используя современные методы анализа, биохимики установили, что кроме этих компонентов в выдыхаемом воздухе содержится более ста различных летучих соединений, присутствующих в ничтожно малых количествах. Поскольку многие из этих соединений проявляют определенную токсичность, они получили название антропотоксинов.
Было установлено, что ухудшение самочувствия людей наступает задолго до критического уровня содержания СО, в воздухе, что связано с наличием в нем антропотоксинов. В то же время в качестве интегральных показателей загрязненности воздуха продуктами жизнедеятельности организма человека используют концентрации СО,, NH, и некоторых ЛОС, хотя эти показатели и не являются универсальной характеристикой загрязненности, так как состав антропотоксинов существенно изменяется в зависимости от ряда факторов, порой трудноконтролируемых.
Очень неблагоприятная экологическая обстановка в отношении воздушной среды возникает в спортивных залах во время тренировок и показательных выступлений спортсменов, особенно при плохой вентиляции и большом скоплении зрителей. При этом наблюдается и заметное загрязнение среды различными микробами. При тяжелой физической нагрузке выделение с выдыхаемым воздухом ацетона и аминов, например, возрастает в 2 раза, алифатических углеводородов в 3 раза, оксида углерода и фенолов в 5 раз, аммиака более, чем в 6 раз.
Наконец, источником загрязнения воздушной среды в жилом помещении являются плиты, печи или камины. При сгорании природного газа расходуется много кислорода и выделяются загрязняющие вещества. При неполном сгорании органического топлива кроме оксида углерода образуются еще и полиароматические углеводороды, насчитывающие сотни соединений, среди которых многие - канцерогены. Канцерогены образуются и при курении. Например, в табачном дыме содержатся фенантрен. его алкильные замешенные, 1,2-бенз(а)пирен (до 30 нг в дыме одной сигареты). При горении сигареты, кроме того, образуется оксид азота NO. Хотя он и существует в воздухе короткое время, тем не менее успевает прореагировать с органическими аминами, которыми богаты пищевые продукты. В результате этой реакции образуются нитрозоамины — одни из самых сильных канцерогенов. Расхожий штамп «курить — здоровью вредить» (особенно на кухне) приобретает таким образом еще более устрашающее звучание.