Химическое загрязнение воздуха в жилых помещениях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ)

Заочный инженерно-экономически факультет

Кафедра «Технологии строительного производства»

Реферат

По дисциплине «Основы экологии строительства»

Тема: «Химическое загрязнение воздуха в жилых помещениях»

Студент группы ЗИЭФ-532

Гайнанов И.И.

Проверил, ст.преподаватель

Лебедь А.Р.

Челябинск 2014

Оглавление

Введение

1. Химические загрязнения жилых помещений

2. Источники загрязнения воздуха в жилых помещениях

3. Качества воздуха в помещениях

Заключение

Библиографический список

Введение

Сегодня практически все отечественные и зарубежные специалисты едины во мнении, что человек слишком беспечно относится к качеству воздуха в собственной среде обитания. Результаты такого отношения проявляются в неуклонном росте числа людей с аллергическими и другими заболеваниями, значительная часть которых связана с химическим загрязнением атмосферы жилища. воздух симптомы онкологический

Учеными установлено, что в настоящее время внутри жилого помещения могут находиться до 1000 химических соединений, которые в той или иной степени негативно воздействуют на организм человека и, в первую очередь, на детей, беременных и больных. Основными источниками химического загрязнения воздушной среды жилых помещений являются:

· выделение токсичных веществ из строительных и отделочных материалов и конструкций;

· выделение вредных веществ из предметов бытовой химии, предметов личного и домашнего обихода;

· фильтрация токсичных газов и пыли, проникающих из вне, из загрязненного атмосферного воздуха;

· накопление токсичных продуктов неполного сгорания топлива из нагревательных систем типа газовых плит, печей и каминов;

· проникновение радона, метана и других вредных газов из подвальных помещений;

· табачный дым;

· накопление вредных продуктов жизнедеятельности самого человека, антропотоксинов. Антропотоксины - ядовитые продукты, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека (углекислый газ, ацетон, аммиак, амины, фенолы и др.), которые, выделяясь из организма, могут в определенной концентрации представлять опасность для людей, находящихся в замкнутом пространстве.

1. Химические загрязнения жилых помещений

Поскольку все жилые здания имеют постоянный воздухообмен с внешней средой, экологическое состояние внутренней среды помещений тесно связано с экологической ситуацией вблизи (вокруг) жилого здания. Например, установлена прямая зависимость содержания пыли в воздухе помещения и наружном воздухе. Обнаружено, что примерно 30% взвешенных в воздухе веществ и химических соединений проникает в помещение. Более низкие концентрации некоторых газов в помещениях объясняются их сорбцией ограждающими поверхностями зданий.

В то же время концентрация в воздухе помещений таких веществ, как ацетон, этил, бензол, толуол и др., может превышать концентрацию их в атмосферном воздухе в 10 и более раз, что свидетельствует о наличии в жилом помещении собственных источников загрязнения. Из наружного атмосферного воздуха в воздушную среду помещений привносятся в основном оксиды углерода, сернистый газ, некоторые тяжелые металлы, например, свинец, и др.

Помимо указанных выше токсичных химических веществ воздушную среду помещений загрязняют стирол (используется в основном при производстве полимеров, сополимеров и армированных пластмасс, в частности полистирола), хлороформ, альдегиды, кетоны (широко используются в качестве промышленных растворителей красок, смол, каучуков, гудрона, лака, воска и смазок), эфиры, углеводороды и многие другие вещества. Однако проведенные наблюдения показывают, что больше всего воздух жилища загрязнен пылью. Наибольшую опасность представляют частицы пыли диаметром более 5 мкм, которые, задерживаясь в верхних дыхательных путях человека, вызывают бронхиты, риниты и другие заболевания. Они же являются источником концентрации радиоактивных и других опасных веществ.

Одним из внутренних источников загрязнения атмосферы жилища являются нагревательные приборы (например, газовые плиты и др.). При неполном сгорании в них топлива во внутреннюю среду обитания человека выделяются такие опасные вещества, как оксиды углерода, серы, азота, углеводороды и др. Даже полное сгорание топлива далеко небезопасно для человека, растений и животных, так как содержание кислорода во внутреннем помещении резко уменьшается.

Не меньшую опасность представляет табачный дым. Как известно, курение внутри жилых помещений может давать синергический эффект (возрастание эффективности в результате соединения, интеграции, слияния отдельных частей в единую систему за счет так называемого системного эффекта) вместе с другими загрязнителями (поллютантами) и поэтому представляет значительно больший риск, чем воздействие одного токсичного вещества. Так, при большой концентрации табачного дыма в воздухе жилого помещения концентрация формальдегида в нем увеличивается и может превышать допустимую в 5-10 раз, а содержание такого опасного токсичного вещества, как стирол, удваивается. Экологическая опасность токсичных веществ, содержащихся в табачном дыме, усугубляется тем, что они адсорбируются стенами, потолком, полом, мебелью, а затем мигрируют в воздух жилища.

Одним из компонентов химического загрязнения внутри жилой воздушной среды являются и продукты жизнедеятельности человека - антропотоксины. Наиболее значительные из них - углекислый газ, аммиак, ацетон, оксид углерода и жирные кислоты. В специальной литературе подробно рассматривается влияние антропотоксинов (всего их идентифицировано более 400 наименований) на формирование воздушной среды замкнутых герметизированных систем. В условиях негерметизированных помещений они фиксируются в виде следов.

Среди множества других источников химического загрязнения воздуха в помещении могут быть названы предметы бытовой химии: освежители воздуха и дезинфицирующие средства (типа «Дихлор», «Гексахлор», «Хлорцин» и др.), аэрозоли всех видов, клеи, содержащие фенолы, хлористый винил, толуол (типа Феникс», «Момент» и др.) и т.д. И все же, как показывают исследования, выполненные в последние годы, главным источником химического загрязнения внутренней среды помещений являются токсичные вещества, выделяющиеся из строительных и отделочных материалов в атмосферу жилища. В частности, значительную угрозу здоровью человека и состоянию среды представляют продукты деструкции полимерных материалов. Так, например, при анализе химического состава воздуха квартир, собранных из панелей Пермского домостроительного комбината, было обнаружено превышение ДК по фенолу в 40 раз, по аммиаку - в 60 раз, по формальдегиду - в 400 раз. Причина: для удешевления строительства жилья минеральную вату, применяемую в качестве утеплителя, заменили на значительно более токсичный пенопласт.

При оценке экологического состояния воздушной среды внутри помещений следует учитывать, что в определенные периоды года оно может существенно ухудшаться. Учеными установлен так называемый эффект ударного высвобождения накопленных поллютантов (загрязнителей). Выражается он в том, что при резком перепаде градиентов температуры воздуха и атмосферного давления в атмосфере жилища возможно многократное превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ.

Очищение воздуха жилых помещений от загрязняющих химических соединений представляет сложную эколого-гигиеническую проблему. Некоторые рекомендации по снижению уровня загрязненности этих помещений приведены в таблице 1.

Таблица 1

По утверждению специалистов в области гигиены и санитарии, ведущим звеном в обеспечении экологической чистоты воздушной среды помещений является организация оптимального воздухообмена с наружной средой. Гигиеническими нормами установлена норма не менее 60 м3 в час на человека, что соответствует условию однократного воздухообмена и минимальной потребности человека в кислороде, хотя даже при соблюдении указанной гигиенической нормы не всегда может обеспечиваться достаточная эвакуация загрязненного воздуха из помещений. Необходимо учитывать объем помещений, количество находящихся в них людей, время их пребывания в помещении, а также насыщенность жилья полимерными, пленочными и другими экологически небезвредными материалами. Как считают специалисты, во всех случаях необходимо увеличение норматива воздухообмена до 100--120 м3/ч. Ориентация на приведенный показатель вполне реальна в жилище I категории, для которого в московских нормах сняты ограничения на верхние пределы площади квартир.

Понятно, что воздухообмен может быть эффективным лишь в случае, если наружный воздух достаточно чист. Вентиляция помещений не принесет должного эффекта при общей загазованности и загрязнённости атмосферного воздуха. Решение вопроса, возможно, заключено в искусственной обработке подаваемого в помещение воздуха с помощью кондиционеров. Однако здесь есть опасения, так как установлено, что при кондиционировании из воздуха удаляются отрицательные легкие ионы, а это ухудшает психоэмоциональное состояние человека и способствует развитию простудных заболеваний.

В то же время: исследования американских ученых показали, что благодаря применению кондиционеров заметно увеличивается производительность труда (в среднем на 9,5%), работоспособность повышается в 2-3 раза, и в связи с этим расходы на установку кондиционеров полностью компенсируются. Тем не менее, более перспективным следует считать использование сплит-систем (Кондиционеры сплит-систем состоят из внешнего блока и внутреннего блока. Во внешнем блоке находятся компрессор, вентилятор и конденсатор. Внешний блок может быть установлен на стене здания, на крыше, на чердаке, на балконе или другом подсобном помещении с вентиляцией атмосферным воздухом. Внутренний блок устанавливается непосредственно в кондиционируемом помещении. Блоки соединены между собой медными трубками в теплоизоляции, которые, как правило, закрывают декоративными пластиковыми коробами, подвесным потолком и т.п. Внутренние блоки кондиционеров сплит-систем поддерживают заданную пользователем температуру воздуха, распределяют воздух по помещениям и работают практически бесшумно). Основное преимущество кондиционера сплит-системы относительная простота конструкции, позволяющая получить достаточно низкую стоимость кондиционера при быстрой и легкой установке.

В борьбе с загрязненностъю воздуха жилых помещений будут способствовать и такие прогрессивные формы, как покомнатная регулируемая вентиляция, приборы с антимикробным действием и др.

Загрязнение воздуха жилых помещений. Ассортимент химических веществ, используемых в аэрозольных упаковках в быту, постоянно расширяется. Это моющие, чистящие, дезинфицирующие, дезодорирующие (устраняющие запах), инсектицидные (убивающие насекомых), репелленты (отпугивающие насекомых), полирующие, красящие средства. В состав аэрозолей входят пропелленты, основная функция которых состоит в эвакуации содержимого аэрозольной упаковки и его диспергирование или разбрызгивание в виде мельчайших частиц. Количество пропеллента в аэрозольных баллонах составляет 50-85 % от всей массы. Гигиеническая оценка пропеллентов имеет два аспекта: экологический и токсикологический.

Большинство производителей отказалось от использования хладонов в связи с их отрицательным экологическим воздействием и накоплением в стратосфере. На упаковке таких товаров можно причитать: «Не содержит хладонов!». Хладоны подвергаются фотолитической диссоциации с выделением атомарного хлора, который способствует каталитическому разложению озонового слоя в атмосфере. Истощение озонового пояса может привести к нежелательным для биосферы последствиям (усилению солнечной радиации, понижению температуры и изменению климата на земле). Хладоны при действии на живой организм в больших концентрациях вызывают изменения в системе легочных артерий, влияют на артериальное давление, функции печени, обладают даже способностью опухолеобразования. Среди альтернативных пропеллентов наиболее безопасными считают смеси углеводородов метанового ряда и трудносжижаемые газы. Целесообразна разработка препаратов, в том числе санитарно-гигиенического назначения, с минимальным содержанием пропеллента для получения препаратов в пенной или кремообразной форме.

Сегодня владельцы собственных домов уделяют большое внимание их внутреннему содержанию. Однако, устраивая свой быт, многие зачастую увлекаются лишь внешними атрибутами интерьера жилища и рискуют упустить из виду одну, скрытую от глаз, но не менее важную составляющую комфорта -- качество воздуха.

По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, городской житель проводит в помещениях почти 80% своего времени. По данным ученых, сравнивавших воздух в квартирах с загрязненным городским воздухом, оказалось, что воздух в комнатах в 4-6 раз грязнее наружного и в 8-10 раз токсичнее. Загрязнения воздуха в помещениях могут вызвать заболевания различных уровней тяжестей, начиная от простого недомогания и головной боли и заканчивая тяжелейшей аллергией.

Имеются обобщённые данные относительно источников химического загрязнения воздушной среды внутри жилища и их вкладе в суммарную химическую нагрузку (%).

1) Строительные и отделочные материалы и мебель 30-50;

2) Продукты жизнедеятельности человека 10-30;

3) Работа бытовых приборов и бытовая химия до 10;

4) Поступление загрязнённого атмосферного воздуха 20-40.

Основные источники загрязнения воздушной среды помещений условно можно разделить на четыре группы:

· Вещества, поступающие в помещение с загрязненным воздухом.

Основным источником загрязнения воздуха в помещениях является бытовая пыль. Она представляет собой мельчайшие частицы различных веществ, способных парить в воздухе. Пыль еще и адсорбирует многие химические соединения.

· Продукты деструкции (разрушения) полимерных материалов.

В настоящее время только в строительстве используется около 100 наименований полимерных материалов. Практически все полимерные материалы выделяют в воздушную среду те или иные токсические химические вещества, оказывающие вредное влияние на здоровье человека.

Стеклопластики на основе различных смесей, применяемые в строительстве, звуко -- и теплоизоляции выделяют в воздушную среду значительные количества ацетона, метакриловой кислоты, толуола, бутанола, формальдегида, фенола и стирола. Лакокрасочные покрытия и клейсодержащие вещества также являются источниками загрязнения воздушной среды закрытых помещений такими веществами, как толуол, бутилметакрилат, бутилацетат, ксилол, стирол, этиленгликоль и др.

Многие виды красивых синтетических отделочных материалов -- пленок, клеенок, ламенатов и пр. -- выделяют букет вредных веществ, например, метанол, дибутилфталат и др. Ковровые изделия из химических волокон выделяют в значительных концентрациях стирол, изофенол, сернистый ангидрид. Средства бытовой химии -- моющие, чистящие средства, ядохимикаты для борьбы с насекомыми, грызунами, пестициды, разного рода клеи, средства автокосметики, полирующие вещества, лаки, краски и многие другие -- способны вызвать различные заболевания у людей, особенно, если запасы таких веществ хранятся в плохо проветриваемом помещении.

· Антропотоксины - продукты жизнедеятельности.

В процессе своей жизнедеятельности человек выделяет около 400 химических соединений. Таблица 2

Вещества, выделяемые человеком в течение суток Таблица 2

С выдыхаемым воздухом человек выделяет около 150 веществ, с поверхности кожи - более 200, с мочой - свыше 180 и с фекалиями ещё около 200. Следует иметь в виду, что одно и то же соединение выводится из организма по разным каналам. Состав антропотоксинов зависит от возраста и состояния здоровья человека. Он отличается у молодых и пожилых людей, у диабетиков и «сердечников», у мужчин и женщин.В помещении токсины всегда сопровождают людей. Влиять на вход загрязнения человеком искусственной среды его обитания невозможно. Можно лишь ослабить воздействие этого фактора (следует чаще проветривать помещение).

Естественно, что в обычных условиях эксплуaтaции жилых и общественных зданий, нaкoпления в негерметичных помещениях aнтрoпoтoксинoв до уровней, спoсoбных вызвать четко вырaженнoе тoксическoе действие, не прoисхoдит.

Однaкo даже oтнoсительнo невысокие кoнцентрaции бoльшoгo кoличествa токсических веществ не безразличны для челoвекa и спoсoбны влиять на его сaмoчувствие, рaбoтoспoсoбнoсть и здoрoвье. Воздушная среда невентилируемых помещений ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. Исследование воздуха помещений позволило идентифицировать в них ряд токсических веществ, которые можно распределить по классам опасности следующим образом: диметиламин, сероводород, двуокись азота, окись этилена, бензол (2-й класс опасности, высокоопасные вещества); уксусная кислота, фенол, метилстирол, толуол, метанол, винилацетат (3-й класс опасности, умеренно опасные вещества); ацетон, метилэтилкетон, бутилацетат, бутан, метилацетат (4-й класс опасности, малоопасные вещества).

Пятая часть выявленных антропотоксинов относится к числу высокоопасных веществ. Все остальные вещества, хотя и составляли десятые и меньшие доли от ПДК, однако, вместе взятые, свидетельствовали о неблагополучии воздушной среды, поскольку даже двух-четырехчасовое пребывание в этих условиях отрицательно сказывалось на показателях умственной работоспособности исследуемых. В настоящее время идентифицировано более 80 веществ, различных по уровню своей токсичности для человека, уровню регистрируемых концентраций и частоте присутствия в воздухе закрытых помещений. На основе таких критериев, как токсичность, уровень концентрации и распространенность, определен список приоритетных веществ, выделяющихся в воздушную среду жилых и общественных зданий.

· Продукты бытовой деятельности.

При часовом горении газа в воздухе помещений концентрация веществ составляет (мг/ куб. м): окись углерода -- 15,0, формальдегида 0,037, окиси азота -- 0,62, двуокиси азота -- 0,44, бензола -- 0,07. Температура воздуха повышалась на 3 -- 6 град., влажность увеличивалась на 10-- 15%. Изучение действия продуктов горения бытового газа на организм человека выявило увеличение нагрузки на систему дыхания и изменение функционального состояния центральной нервной системы.

Одним из самых распространенных источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений является курение. При спектрометрическом анализе воздуха, загрязненного табачным дымом, обнаружено 186 химических соединений. В недостаточно проветриваемых помещениях загрязнение воздушной среды продуктами курения может достигать 60 -- 905.

При изучении воздействия компонентов табачного дыма на некурящих (пассивное курение) у испытуемых наблюдалось раздражение слизистых оболочек глаз, увеличение. Содержания в крови карбоксигемоглобина, учащение пульса, повышение уровня артериального давления.

Химическое загрязнение воздушной среды жилых и общественных зданий при определенных условиях (плохой вентиляции, чрезмерной насыщенности помещений полимерными материалами, большом скоплении людей и др.) может достигать уровня, оказывающего негативное влияние на общее состояние организма человека.

Значительно возросло число сообщений о так называемом синдроме больных зданий. Описанные симптомы ухудшения здоровья людей, проживающих или работающих в таких зданиях, отличаются большим разнообразием, однако имеют и ряд общих черт, а именно: головные боли, умственное переутомление, повышенная частота воздушно-капельных инфекций и простудных заболеваний, раздражение слизистых оболочек глаз, носа, глотки, ощущение сухости слизистых оболочек и кожи, тошнота, головокружение.

Различают две категории "больных" зданий. Первая категория -- временно "больные" здания -- включает недавно построенные или недавно реконструированные здания, в которых интенсивность проявления указанных симптомов с течением времени ослабевает и в большинстве случаев примерно через полгода они исчезают совсем. Уменьшение остроты проявления симптомов, возможно, связано с закономерностями эмиссии летучих компонентов, содержащихся в стройматериалах, красках и т. д.

В зданиях второй категории -- постоянно "больных" -- описанные симптомы наблюдаются в течение многих лет, и даже широкомасштабные оздоровительные мероприятия могут не дать эффекта. Объяснение такой ситуации, как правило, найти трудно, несмотря на тщательное изучение состава воздуха, работы вентиляционной системы и особенностей конструкции здания.

2. Источники загрязнения жилых помещений

Источниками загрязнения воздуха в жилых помещениях служат отделочные материалы, которые мы используем при ремонте. Виниловые обои на стенах, линолеум, покрывающий пол, паркетный лак, масляная краска, потолочные пенополистирольные панели - всё это превращает квартиру в настоящую газовую камеру. Эти материалы могут стать очень опасными источниками загрязнения воздуха в помещении, т.к. выделяют фенол, формальдегид, эфиры карбоновых кислот. Приобретая эти материалы необходимо требовать сертификат и не соблазняться подозрительной дешевизной. Нельзя использовать при ремонте в помещении материалы, предназначенные для внешних работ.

Выделяют фенол и формальдегид панели из ДСП, используемые при изготовлении мебели, если они не покрыты ламинирующим материалом. Эти ядовитые вещества вызывают поражение почек, печени, изменение состава крови, являются сильными аллергенами. Если человек страдает бронхиальной астмой, вдыхание этих веществ может вызвать удушье. Запах появляющийся в квартире после приобретения новой мебели должен исчезнуть через три месяца.

Источником загрязнения воздуха в помещении может стать слишком тщательная уборка помещения с использованием слишком большого количества средств бытовой химии. Некоторые из этих средств содержат повышенный уровень формальдегида, признанного канцерогеном, другие средства загрязняют воздух вредными химическими веществами. В некоторых случаях лучше отказаться от этих источников загрязнения воздуха в помещениях и пользоваться старыми «дедовскими» способами уборки без «химии».

Необходимо тщательно следить за исправностью приборов, работающих на газу, печей, каминов, т.к. они могут быть источником угарного газа, вызывающего головную боль, ухудшение зрения. Неисправные газовые приборы при работе могут выделять двуокись азота, раздражающую глаза, носоглотку, ослабляющую лёгочную систему. Курильщики также являются источником загрязнения воздуха в помещении, поэтому необходимо ещё чаще проветривать комнату, в которой курят.

3. Качество воздуха в помещениях

До недавнего времени проблема загрязнения наружного воздуха привлекала к себе внимание экологов. Однако исследования, проведенные во многих странах, показали, что внутренний воздух помещений может быть в десятки раз более загрязнен, чем наружный. Но даже если уровни загрязнения воздуха в помещениях и невысоки, это все равно представляет большую опасность, поскольку люди подвергаются его воздействию в течение длительного времени, проводя в среднем в помещениях до 80% суточного времени. По разным оценкам ученых оказалось, что воздух в комнатах в 4-6 раз грязнее наружного и в 8-10 раз токсичнее. Основными компонентами загрязнения воздуха в помещениях являются газы, биологические загрязнения, радон, и некоторые другие вредные для здоровья человека вещества.

По мнению американских врачей аллергологов, 50% болезней человека либо вызваны, либо усугублены загрязнением воздуха в жилищах. К загрязнениям воздуха особенно восприимчивы: дети, подростки, беременные женщины, пожилые люди, а так же люди страдающие аллергиями, астмой, или другими заболеваниями дыхательной системы.

В воздухе офисных помещений определяется более 100 химических соединений. В том числе опасных для здоровья аэрозолей свинца, ртути, меди, цинка, фенола, формальдегида в концентрациях, зачастую больших предельно допустимых пределов в несколько раз. Эксперты Всемирной организации здравоохранения признали загрязнение воздуха в помещении главным фактором риска для здоровья людей и основной причиной катастрофического роста сердечно-сосудистых и легочных заболеваний.

Экологические загрязнения воздуха в помещениях можно разделить на два типа: химические и бактериологические. На сегодняшний день известно около 1000 химических и биологических типов загрязнений, обнаруженных в воздухе помещений.

Загрязнения воздуха в помещениях могут вызвать заболевания различных уровней тяжестей, начиная от простого недомогания и головной боли и кончая тяжелейшей аллергией и онкологическими заболеваниями.

Заключение

Воздух в нашем доме - это прекрасные ассоциации, связанные с теплом материнских рук, суровой лаской отца, детскими забавами, подростковыми утехами, первыми взрослыми разочарованиями и радостями, привычным запахом домашних вещей.

Родной дом имеет только свой, неповторимый запах, и потому он родной. Однако хотим мы или не хотим, но воздух любимого дома меняет свои характеристики. Это обусловлено неумолимым законом времени и технического прогресса.

Находясь около 80-90% своего времени в помещениях, большая часть населения, особенно детского и подросткового, подвергается воздействию некачественной воздушной среды. Это обусловлено массивным загрязнением химическими и биологическими факторами, в том числе мелкодисперсной взвесью (аэрозоли), радоном, дисбалансом аэроионов, отсутствием активированного кислорода.

В результате наблюдается значительный рост числа заболеваний органов дыхания, в том числе онкологических, главным образом, от химических канцерогенов (фенол, формальдегид, диоксины, радон и т. п.) и аэрозольных дисперсных частиц в основном размером от 2,5-0,01 мкм, глубоко проникающих в органы дыхания и трудно удаляемых из воздуха помещений.

Библиографический список

1. Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика, 2009 г.

2. Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности» М.: Высшая школа, 2003 г.

3. Данилов-Данильян В.И. «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?» М. 2007 г.

4. Козлов А.И., Вершубская Г.Г. «Медицинская антропология коренного населения Севера России» М. 2008 г.

Размещено на Allbest.ru