ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ

Люди проводят около 90% своего времени в помещениях. По этой причине кумулятивное воздействие загрязняющих наш организм веществ происходит именно там.

Качество окружающей среды в помещении (далее – КСП), которое включает в себя качество воздуха, акустику, тепловые условия и освещение, оказывает большое влияние на здоровье человека и производительность труда.

Главным фактором, определяющим КСП, является состав наружного воздуха, воды и почвы. Существующие риски для здоровья от источников выбросов, таких как автотранспортные средства, грузовые перевозки и промышленная деятельность, сохраняются, а новые факторы, влияющие на загрязнение окружающей среды, связанные с изменением климата и загрязнением верхней атмосферы, становятся всё более значимыми.

Типы наружных загрязнителей, которые представляют опасность для здоровья, охватывают широкий спектр частиц аэрозолей, газов, полужидких органических соединений и биологических загрязнителей. Их источники варьируются в широких масштабах: промышленная деятельность, автотранспорт, региональное загрязнение воздуха, сельское хозяйство и близлежащие коммерческие, строительные и ремонтные работы.

Мониторинг наружных загрязняющих веществ, поступающих внутрь помещений, обычно не проводится из-за больших затрат и трудности в интерпретации результатов.

Для уменьшения влияния наружных загрязнителей на КСП в офисных и коммерческих зданиях могут использоваться несколько различных стратегий, каждая из которых имеет свои ограничения, преимущества и недостатки.

Выбор оптимальной стратегии зависит от вида загрязняющих веществ, путей их проникновения внутрь здания и необходимых затрат.

Некоторые стратегии включают требование реконструкции близлежащих источников загрязнений или размещение воздухозаборных устройств на удалении от них.

В других стратегиях используется активное удаление загрязняющих веществ путем фильтрации или очистки воздуха, обработки питьевой воды и очистки внутренних поверхностей.

Повышенное давление воздуха внутри помещений используется для ограничения проникновения почвенных газов и загрязнителей воздуха из смежных пространств и подвалов.

Водоподготовка используется для удаления радона и летучих органических соединений (далее –  ЛОС) из питьевой воды.

Данные о влиянии воздушных фильтров в системах общеобменной вентиляции и портативных очистителей воздуха на здоровье ограничены и противоречивы.

Эффективность комнатных растений и «живых стен» для удаления загрязнителей воздуха в помещениях пока не доказана.

Другие стратегии используют комбинированные системы вентиляции, когда фильтры включаются только в периоды высокого уровня загрязнения, что наиболее эффективно с экономической точки зрения.

Загрязнители, попадающие в помещение, такие как аллергены, летучие органические соединения (ЛОС), горючие загрязнители, почвенные и канализационные газы и летучие загрязняющие вещества в питьевой воде, могут быстро накапливаться в закрытом помещении. Загрязнители, которые концентрируются в поверхностной пыли (домашняя пыль), такие как тяжелые металлы и полужидкие органические соединения (ПОС), также могут накапливаться в помещении с течением времени. Накопленные внутри помещений загрязнители могут доминировать над совокупным воздействием загрязняющих веществ, которые поступают из наружного воздуха.

Кумулятивное воздействие на организм загрязнителей в помещениях может оказаться более токсичным, чем наружных загрязнителей.

Большинство  распространенных аллергенов в основном выделяются из внутренних источников. Ежегодно в окружающую среду вносятся тысячи искусственных химикатов, для многих из которых у нас мало или нет данных о токсичности. Многие химические вещества были давно реплицированы без какой-либо оценки влияния на здоровья и безопасности.

Основная цель здания – предоставить нам убежище: безопасное, здоровое и удобное. Открытый воздух является источником «свежего воздуха», используемого для разбавления и удаления загрязнителей воздуха и избыточной влаги в помещении.

В строительных стандартах предполагается, что качество наружного воздуха соответствует федеральным или региональным нормам и что базовая фильтрация воздуха обеспечит его адекватное качество.

В этих условиях, ключевым элементом в практике проектирования технических средств обеспечения КСП, является контроль загрязнений наружного воздуха, до того, как загрязняющие вещества попадут в здание.

В дополнение к загрязнителям, поступающим из воздуха, вредные и опасные вещества, такие как бензол, метан и тригалометаны от промышленных утечек, разливов или дезинфекции воды, могут проникать в здания через колодезную воду, муниципальную воду или выделения из почвы под зданиями.

Утечка из подземных резервуаров для хранения бензина является широко распространенной проблемой.

Токсичные и пахучие газы от утечки канализационных труб и вентиляционных отверстий также могут проникать в здания.

Большая часть загрязняющих веществ на открытом воздухе и их продуктов химической реакции становится частью воздушной среды внутри помещений.

По мере увеличения численности и плотности населения в городских районах выбросы загрязняющих веществ от транспортных средств, коммерческих и промышленных предприятий будут только увеличиваться.

Перевозка угля по железной дороге производит значительные объемы выбросов дизельного топлива и токсичной угольной пыли.

Предполагается, что изменение климата окажет значительное влияние на качество наружного воздуха в ближайшем будущем. Ожидается, что лесные пожары будут увеличиваться по частоте и продолжительности.

Все возможные загрязнители, дифференцированные по типу и источникам, приведены в таблице.

Тип загрязнителя Примеры Наружные источники Внутренние источники
Частицы и волокна химического,  промышленного, геологического происхождения или горения.  Микрочастицы смога PM10 и PM2.5, наночастицы (<100 нм), угольная пыль, дорожная пыль, дизельный выхлоп, дым горящей древесины, асбестовая пыль, SiO2 Почва и пыль, транспортные средства, поезда, промышленная деятельность, трещины, дым горящей древесины, случайные пожары, кулинария, асфальтовое покрытие Курение, приготовление пищи, газовые плиты, поднятая пыль, домашние ремесла, ремонт, горящие свечи, чешуйки кожи и волосы людей и домашних животных, сушилки для одежды
Биологические загрязнители Плесень, пыльца, вирусы, бактерии, чешуйки кожи, пыль от фекалий клещей, тараканов, грызунов и мокроты; микробные ЛОС Растения, почва, гниение, сельскохозяйственная деятельность, коммунальное компостирование, стоячая вода Рост плесени или бактерий, комнатные растения, приготовление пищи, аллергены от домашних животных, грызунов, пылевые клещи
Тяжелые металлы Свинец, мышьяк, ртуть, мышьяк и т.д. Почва и пыль, промышленные выбросы, плавильные заводы, этилированный бензин, свинцовая краска, рудники, угольные печи, пестициды Окраска, ремесленная деятельность (например -витражи), охотничье или рыболовное снаряжение, разлитая ртуть
Полулетучие органические соединения (ПЛОС) Фталаты, консерванты, антипирены, ПХД, ПАУ Пестициды, загрязненная почва, промышленная деятельность, горение, асфальтовый герметик Пестициды, напольные покрытия, игрушки, косметика, мебель, потребительские товары, герметики, курение, приготовление пищи
Летучие органические соединения (ЛОС) Бензол, толуол, декан, стирол, лимонен, тригалометаны и т. д. Промышленные выбросы, бензохранилища, горение, нефтегазовые промыслы, канализационный газ, асфальтовый герметик Строительные материалы, мебель, одежда, чистящие средства, предметы личной гигиены, колодезная вода, муниципальная вода
Альдегиды Формальдегид, ацетальдегид Тепло-электростанции, мусоросжигательные установки, выбросы транспортных средств Мебель, строительные материалы, химические реакции с озоном, потребительские товары
Другие химические загрязнители Сероводород (H2S), пестициды Нефтегазовые скважины, сельскохозяйственные и ландшафтные работы Потребительские товары, пестициды
Ароматы Канализационный газ, кислый газ, ароматы от приготовления пищи  Промышленная деятельность, нефтегазовые скважины, выбросы транспортных средств, сельское хозяйство, естественное гниение, болотный газ, хранение отходов Рост плесени и бактерий, кулинария, потребительские товары (парфюмерия, косметика)
Взрывчатые газы Метан Утечки природного газа, угольные шахты, естественное гниение (в почве), выбросы транспортных средств, промышленная деятельность Утечка природного газа, хранящиеся сжатые газы, разложение пищи, генераторы озона, электроприборы, принтеры
Озон Фотохимический смог Выбросы транспортных средств, промышленная деятельность Генераторы озона, электроприборы, принтеры
Окись углерода (CO)   Выбросы транспортных средств, горение, угольные шахты, естественное разложение в почве Неисправность газовых плит, сигареты, горение в ограниченном пространстве
Двуокись углерода (CO2)   Выбросы транспортных средств, горение, угольные шахты, естественное разложение в почве Выделения человека и домашних животных, горение
Азотные соединения NO, NO2 Выбросы транспортных средств, промышленная деятельность Источники горения (например, газовые плиты, неработающие газовые приборы, сигареты)
Радиоактивные частицы и газы Радон, торон, обедненная урановая пыль Естественные почвенные источники, колодезные воды, промышленные отходы Открытая почва или коренные породы
Большинство перечисленных загрязняющих веществ переносятся в воздухе, но некоторые из них, такие как тяжелые металлы, ПОС и асбест, могут попадать в здание посредством транспортировки пыли на обуви и одежде. Некоторые загрязняющие газы, такие как радон и ЛОС, могут проникать в здание через колодезную воду, которая выделяет загрязняющие вещества в воздух при нагревании.

Большинство из перечисленных загрязняющих веществ попадают в организм путём ингаляции, но некоторые из них могут проникать через кожу или перорально.

Влияние этих загрязняющих веществ на здоровье варьируется в широких пределах: от респираторного раздражения до обострения астмы, от рака до генетических нарушений, от сердечных болезней до смертельного отравления. Некоторые из этих загрязнителей оказывают синергетическое воздействие на здоровье нескольких загрязняющих веществ, таких как радон плюс курение и озон плюс аллерген. При этом, подавляющее большинство загрязняющих веществ не изучалось в таком аспекте воздействия.

Некоторые загрязняющие вещества в помещениях можно легко измерить относительно недорогими средствами, по крайней мере, на полуколичественном уровне. Однако многие другие, потенциально опасные, требуют специального лабораторного анализа. К ним относятся, в первую очередь, органические и биологические загрязнители.

Коммерческие аналитические лаборатории могут производить выборку и анализ загрязнения воздуха и поверхностей, а также вентиляции в коммерческих зданиях, но это требует высоких затрат.

Если эксперт по диагностике КСП не сможет сузить диапазон загрязняющих веществ, которые должны быть протестированы, исследовательские затраты на выборку подозрительных загрязняющих веществ, вызывающих озабоченность, будут измеряться десятками и сотнями тысяч рублей.

Стоимость анализа пробы с целью поиска даже одного органического вещества составляет несколько тысяч рублей.