Фитодизайн. Как вырастить здоровый воздух в офисе и дома

Андрей Николаевич Цицилин

Фитодизайн. Как вырастить здоровый воздух в офисе и дома

Введение

Андрей Николаевич Цицилин – заведующий Ботаническим садом Всероссийского научно-исследовательского института лекарственных и ароматических растений, автор известных Энциклопедии и Атласа по эффективным лечебным травам, кандидат биологических наук, автор и соавтор более 50 научных работ, учебных пособий, 4 книг и множества популярных статей.

О комнатных растениях существует много мифов и домыслов, как берущих начало в далекие времена, так и появившихся сравнительно недавно. Ряд мифов со временем опровергается, другие же, наоборот, подтверждаются современными научными исследованиями. Очень много изменений научного и околонаучного характера появилось в последнее время в литературе и телепередачах о комнатных растениях.

Например, широко известный в США и Канаде под именем «доктор Америки» Мехмет Оз, являющийся также соавтором книги-бестселлера «You, The Owners Manual», регулярно участвует в телевизионном ток-шоу Опры Уинфри (The Oprah Winfrey Show) в качестве эксперта по здоровью. Во время очередного выступления в ноябре 2007 года он рекомендовал людям использовать комнатные растения, в частности, филодендроны, золотистый эпипремнум (или потос) и хлорофитум как идеальные растения, способные поглощать газообразные токсические соединения из воздуха.

Меж тем, осенью 2010 года в появившейся сравнительно недавно, но ставшей популярной российской телепередаче «О самом главном» прозвучали слова, ставшие своеобразным ответом на вопрос, очищают комнатные растения воздух или нет. Двое ведущих, врач и актер, сказали, что широко используемые в комнатах хлорофитум и фикусы воздух не очищают. Их функция санитаров токсических газообразных соединений не более чем миф. Эти слова подтвердил и находившийся в студии «эксперт». Надо было видеть ошарашенные лица зрителей, выращивающих комнатные растения и думающих, что их зеленые питомцы не только радуют глаз своей красотой, но еще и полезны.

Постараемся дать ответ на оба противоположных утверждения. Кто же прав? Американцы или их российские оппоненты? Точка зрения ведущих «О самом главном» ясна: распространенное мнение о санитарной роли комнатных растений – миф. В этой книге будет доказано обратное.

У англичан есть пословица: «Мой дом – моя крепость», а это значит, что в своем доме я должен быть защищенным. И мы ждем и надеемся, что после работы, где начальник достает нас придирками или подчиненные и коллеги – ленью и бездарностью, а также после долгой изматывающей дороги на работу и обратно, включающей многочасовое стояние в пробках в относительно комфортном салоне личного автомобиля или сжатое, спрессованное состояние в вагоне метро, электрички и салоне автобуса, мы можем придти домой и расслабиться. Но, однако, большинству людей, имеют ли они огромный частный дом или уютную небольшую квартирку, предстоит не отдых, а борьба на невидимом фронте. Хоть враг и незрим, однако он наносит ощутимый вред нашему здоровью. Что это за «пятая колонна» у нас дома? Как с ней бороться? Можно ли ее победить? Наш дом уже не наша крепость, если мы в нем себя плохо чувствуем или, хуже того, когда он становится причиной наших болезней.

На все эти жизненно важные вопросы даст ответы предлагаемая книга.

Чем мы дышим в городах

Чистый воздух является основным условием существования. Качество воздуха в домах, офисах, школах, детских садах, общественных зданиях, медицинских учреждениях или других частных и общественных местах, где люди проводят большую часть своего времени, является одним из важнейших параметров здорового образа жизни и благополучия. Существует множество опасных веществ, выделяющихся из зданий, строительных материалов и мебели или в результате человеческой деятельности, такой, как сжигание топлива для приготовления пищи и отопления, которые приводят к широкому кругу проблем со здоровьем и даже могут стать угрозой существованию.

Понимание опасности этих веществ является первым шагом в определении мер, необходимых для предотвращения и сокращения неблагоприятного их воздействия на наше здоровье.

По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2008 г. в городах проживало более 50 % населения мира (3,3 млрд чел). Урбанизация, старение населения и глобальные изменения образа жизни порождают хронические и неинфекционные болезни (включая депрессию, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак), входящие в число основных причин заболеваемости и смертности.

Среди множества факторов, формирующих здоровье населения, огромную роль играет состояние окружающей среды. По данным российских врачей, вклад антропогенных факторов в формирование различных патологий может колебаться от 10 до 60 % в зависимости от места и условий проживания.

В Государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 г.» сообщается, что в ста тридцати пяти городах тридцати восьми субъектов Российской Федерации, в которых проживает 58 млн чел. (55 % городского населения страны), уровень загрязнения воздуха характеризуется как высокий и очень высокий. В Москве, Санкт-Петербурге, Камчатском крае, Новосибирской, Омской, Оренбургской области более 75 % городского населения

находится под воздействием высокого и очень высокого загрязнения воздуха.

В двухстах десяти городах России средняя годовая концентрация одного или нескольких вредных веществ превышает предельно допустимые концентрации (ПДК). В этих городах проживает 65,9 млн чел. Средние годовые концентрации взвешенных веществ в шестидесяти семи городах превышают 1 ПДК (предельно допустимая концентрация), бензпирена – в ста шестидесяти пяти городах, диоксида азота – в сто одном городе, формальдегида – в ста двадцати двух городах.

Во многих субъектах Российской Федерации есть города, в которых максимальная концентрация какого-либо вещества в течение года превышала 10 ПДК. Всего в Российской Федерации таких городов тридцать с населением 11,7 млн чел.

Средние концентрации в целом по городам России по содержанию формальдегида были выше ПДК в 3 раза, бензпирена – в 2,3, сероуглерода – в 1,4 раза, диоксида азота – превысили 1 ПДК.

В селитебных зонах Оренбургской области в результате комплексных гигиенических исследований по оценке риска для здоровья населения выявлено, что основным фактором риска является атмосферный воздух (66,7 %).

В г. Екатеринбурге наиболее значимыми для здоровья населения являются: риски повышенной смертности от загрязнения атмосферного воздуха пылевыми частицами; суммарный канцерогенный риск от экспозиции по мышьяку, никелю, кадмию, формальдегиду, бензпирену и бензолу; риск задержки психического развития детского населения и преждевременной смертности среди взрослых в связи с многосредовым свинцовым загрязнением промышленного и транспортного происхождения.

В Москве вклад загрязнения атмосферного воздуха в формирование показателя общей первичной заболеваемости детей в возрасте до 14 лет составляет 13,0 %. Риск развития неканцерогенных эффектов у населения, проживающего вблизи автомагистралей, от загрязнения воздуха почти в 2 раза выше, чем у населения других районов. Наибольший вклад в формирование неканцерогенного риска вносят формальдегид и диоксид азота.

Наибольший вклад в загрязнение окружающей природной среды Липецка (92,68 %) вносит Липецкий металлургический комбинат. Например, в Липецке, при превышении ПДК пыли в 1,2 раза (одновременно при самой низкой относительной влажности воздуха (64 мм. рт. ст.) и самой высокой скорости ветра (9 м/с) за год, отмечается самая высокая заболеваемость органов дыхания детей.

В докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 г.» говорится: «Интегральная оценка неспецифической резистентности организма по показателям бактерицидной активности кожи, аутомикрофлоры ротовой полости и микрофлоры слизистых оболочек носа выявила, что 85 % детей, проживающих на территории с высокой аэротехногенной нагрузкой, входят в группу риска».

Загрязнение атмосферного воздуха на территории Москвы неоднородно. Практически постоянный высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха вне зависимости от погодных условий наблюдается вблизи крупных автотранспортных магистралей и ограничивается, как правило, первой линией жилой застройки. На жилых территориях содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на 30–50 % ниже и не превышает установленные гигиенические нормативы, за исключением диоксида азота. В атмосферном воздухе в центре Москвы среднесуточные концентрации бензпирена варьируются в пределах 4-10 ПДК, на перекрестках автомагистралей – до 20 ПДК. Бензпирен относится к полициклическим ароматическим углеводородам и оценен экспертами МАИР (Международное агентство по изучению рака) как канцероген. У детей, проживающих в районах крупных магистралей, наблюдается снижение жизненной емкости легких, нарушение зрительной моторной реакции, увеличение почти в 3 раза частоты и в 1,5 раза длительности респираторных заболеваний, в 3–4,5 раза заболеваемости бронхитом, в 2 раза – пневмонией, в 2–3,5 раза – назо-фарингитом, более чем в 2 раза – фолликулярной ангиной, вдвое чаще катаральным отитом и острым коньюктивитом по сравнению с детьми, проживающими внутри жилых районов с более чистой атмосферой.

Опасные вещества

Аммиак

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 1 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветный газ с резким запахом.

• Название происходит от греч. hals ammoniakos, букв. – амонова соль; так римляне называли месторождения хлорида аммония, который они собирали у храма бога Амона в Египте.

• Чистый аммиак был впервые получен Дж. Пристли в 1774 г. Одиннадцать лет спустя, в 1785 году, Клод Луи Бертолле установил его состав.

• Горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот.

• В производстве получают путем синтеза из азота и водорода.

• У некоторых организмов, например бактерий, в клубеньках на корнях бобовых растений, аммиак производится из атмосферного азота с помощью ферментов нитрогеназ. Этот процесс называется фиксацией азота.

• Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна.

• Раствор аммиака в воде называется нашатырь (в быту используется 5-10 % раствор аммиака в воде).

• Аммиак обнаружили в следовых количествах в атмосфере Земли, он образуется при разложении (распаде) азотосодержащего животного и растительного сырья.

• Соли аммиака: хлористый аммоний и сульфат аммония обнаружены в вулканических районах; кристаллы бикарбоната аммония были найдены в патагонском гуано (помет птиц).

• Ионы аммония (аммиак) являются токсичными продуктами метаболизма животных. У рыб и водных беспозвоночных, он выделяется непосредственно в воду. У млекопитающих, акул и морских животных, он превращается в мочевину, которая гораздо менее токсична. У птиц, пресмыкающихся и наземных улиток метаболический аммоний превращается в мочевую кислоту, которая является твердой и поэтому может быть выделена с минимальными потерями воды.

ИСТОЧНИКИ АММИАКА В ПОМЕЩЕНИЯХ

Работающие компьютеры. Работающие принтеры. Работающие ксероксы. Табачный дым. Краски для волос.

Растворы аммиака (5-10 % по весу) используются как бытовые моющие средства, особенно для стекла. Эти средства являются раздражающими для глаз и слизистых оболочек (дыхательных путей и пищеварительного тракта) и в меньшей степени кожи.

Внимание! Чистящие средства с аммиаком должны использоваться аккуратно, нельзя допускать его смешивания с хлорсодержащими продуктами или другими сильными окислителями, например отбеливателем, т. к. это может привести к образованию ядовитых соединений, таких как хлорамин.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи. Пары аммиака из его концентрированных растворов сильно раздражают глаза.

Средний порог его запаха составляет 5 частей аммиака на миллион частей воздуха, что значительно ниже любой опасности или ущерба.

Контакт с очень высокой концентрацией газообразного аммиака может привести к раздражению дыхательных путей, повреждению легких и смерти.

При хронических отравлениях наблюдаются расстройства пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.

Формальдегид

(альдегид муравьиной кислоты, метаналь)

(ПДК) – 0,01 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветный газ с резким раздражающим запахом.

• Чистый газообразный формалин относительно стабилен при + 80-100 °C, при температурах ниже +80 °C медленно полимеризуется; процесс ускоряется в присутствии воды, кислот и щелочей.

• Формальдегид был впервые открыт русским химиком А. Бутлеровым (1828–1886), его химическая формула была определена Августом Вильгельмом фон Гофманом.

• Водные растворы формальдегида называют формалином. В него добавляют небольшое количество стабилизатора как правило метанола, для ограничения окисления и степени полимеризации. Формалин обычно используется в качестве сохранения биологических экспонатов.

• Глаза наиболее чувствительны к воздействию формальдегида: минимальный уровень, на котором многие люди начинают чувствовать запах формальдегида, составляет около 3 частей формальдегида на 10 миллионов частей воздуха.

• Формальдегид является естественным веществом в окружающей среде. На природные процессы в верхних слоях атмосферы может приходиться до 90 % от общего поступления формальдегида в окружающую среду. Формальдегид является промежуточным продуктом окислением (или сжигания) метана, а также других соединений углерода.

• Когда формальдегид производится в атмосфере из метана и других углеводородов под действием солнечного света и кислорода, он становится частью смога.

• Формальдегид не накапливаются в окружающей среде, потому что он разлагается в течение нескольких часов на солнце и с помощью бактерий, присутствующих в почве или воде.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Мебель, основания полов, сделанные из древесно-стружечных плит (ДСП), древесно-волокнистых плит (ДВП), древесно-волокнистых плит средней плотности (МДФ).

Изоляционные материалы (карбамидо-формальдегидные изоляционные пены).

Абразивные материалы.

Мастики.

Инсектициды.

Табачный дым.

Сжигание дров, угля при отоплении и приготовлении пищи.

Клеи (например, «Момент»).

Газовые плиты и керосиновые обогреватели.

Драпировка мебели, шторы.

Некоторые краски.

Ковровое покрытие.

Пластиковая посуда из меламина.

Бумажные пакеты, носовые платки, салфетки, полотенца.

Лаки для пола.

Антипирены (вещества, предохраняющие древесину, ткани и другие материалы органического происхождения от воспламенения и самостоятельного горения).

Гидрофобизаторы (влагоотталкивающие вещества).

Шпаклевка.

Обои.

Бытовые чистящие средства (моющие средства, дезинфицирующие средства).

Жидкое мыло, шампуни.

Лаки для ногтей и отвердители ногтей.

Электронное оборудование, в том числе компьютеры и ксероксы.

Некоторые кремы, косметика и средства личной гигиены также содержат производные формальдегида в качестве активных ингредиентов, которые препятствуют росту потенциально вредных бактерий.

Препараты на основе формальдегида применяются местно в медицине для сухой кожи, например, в лечении бородавок.

Многие аквариумисты используют формальдегид в качестве лечебного средства.

Экологические факторы в помещениях, такие как высокая температура и относительная влажность, могут увеличить выделение формальдегида в воздух.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Вызывает дегенеративные процессы в паренхиматозных органах (легкие, печень, почки, поджелудочная железа и др.).

Оказывает сильное действие на нервную систему.

При концентрациях выше 1 части на 10 миллионов частей воздуха формальдегид раздражает слизистые оболочки глаз, вызывая их жжение и слезотечение.

Вызывает раздражение слизистых оболочек носа и горла, в результате чего наблюдается жжение в горле, тошнота и затруднение дыхания. При концентрации выше 1 части на 10 миллионов частей воздуха вызывает головные боли.

Может вызвать приступ удушья у людей, страдающих астмой. Вызывает усталость, сыпь на коже; тяжелые аллергические реакции. Вызывает онкологические заболевания у животных и у людей, в том числе раковые заболевания носовой полости и носоглотки, миелоидную лейкемию.

Вызывает хроническое воздействие при высоких концентрациях: начиная примерно с 2 частей газа на миллион частей воздуха приводит к значительному повреждению функции легких.

Способствует возникновению репродуктивных проблем у женщин, увеличивает частоту спонтанных абортов, делает аномальным менструальный цикл.

Изделия из фенол-формальдегидных (PF) смол обычно выделяют формальдегид в меньших количествах, чем те, которые содержат карбамидо-формальдегидные смолы.

Ацетон (2-пропанон, метилкетон)

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 0,35 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Происходит от латинского acetum (уксус).

• Бесцветная подвижная легковоспламеняющаяся жидкость со специфическим неприятным запахом.

• Смешивается с водой и органическими растворителями: эфиром, этиловым и метиловым спиртом, сложными эфирами.

• Ацетон образуется в организме человека в небольших количествах в результате биохимических реакций.

• Смесь ацетона с воздухом при температуре свыше —20 °C от 2,5 % и 12,8 % ацетона по объему взрывоопасна.

• В атмосфере разлагается под действием ультрафиолетового света с 22-дневным периодом полураспада.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Лак для ногтей.

Жидкость для снятия лака.

Краски.

Растворители.

Клей («Момент»).

Пищевые добавки, упаковка продуктов.

Ацетон широко используется в процессе омоложения кожи в медицинских учреждениях и медицинских СПА для ее предварительного обезжиривания перед химическим пилингом.

Жидкость для удаления суперклеев.

Работающие лазерные принтеры.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

При вдыхании накапливается в организме человека, поэтому возможно хроническое отравление.

Вдыхание концентрации 1 части ацетона на 1000 частей воздуха вызывает раздражение слизистой оболочки глаз и горла менее чем через час.

При очень высоких концентрациях паров он раздражает и подавляет центральную нервную систему.

Является потенциальным риском в легочной аспирации.

Бензол

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 0,1 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветная жидкость с характерным сладковатым запахом.

• Слово «бензол» происходит от «gum benzoin» – «резинки бензоин», ароматической смолы, получаемой из тропических деревьев рода Styrax, произрастающих в странах Юго-Восточной Азии, и используемой в медицине.

• Неограниченно растворяется в углеводородах, эфирах, хуже – в метаноле, не растворяется в этиленгликоле, глицерине; растворяет жиры, каучуки, гудрон, серу, фосфор, йод.

• Открыт М. Фарадеем в 1825 г.; впервые синтезирован Э. Мичерлихом в 1833 г. из бензойной кислоты, выделенной из «gum benzoin». Бензол образуется при неполном сгорании богатых углеродом материалов. Он выделяется при извержении вулканов и лесных пожаров. Бензол является основным компонентом продуктов сгорания при сжигании ПВХ (поливинилхлорида).

Западноевропейские исследования показали, что люди вдыхают 220 мкг бензола каждый день из-за общего загрязнения атмосферы. Автомобилист при заправке топливного бака в течение трех минут дополнительно вдыхает еще 32 мкг. По их оценкам ежедневное воздействие от «автомобильной деятельности» составляет 49 мкг и при езде в течение одного часа составляет 40 мкг.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Табачный дым (в США около 50 % национального воздействия бензола происходит в результате курения табака или от воздействия табачного дыма).

Клеи.

Половые клеи.

Краски.

Мебельный воск.

Моющие средства.

Красители.

Отделочные и полимерные материалы (винил, ПВХ, пластмассы).

Резиновые напольные покрытия.

Нейлоновые и SBR (стирол-бутадиеновый каучук) – латексные ковры.

Деревянные панели.

Чеканка.

Живопись (картины).

Стекловолокно.

Бензин.

Растворители для жиров, воска, смолы, масла, краски, пластмассы и резины.

Средства для удаления краски.

Репелленты.

Ксерокопирование и печать.

Пристроенный к дому гараж.

Газовые плиты.

Керосиновые примусы.

Курение является сильным источником воздействия бензола. При выкуривании 20 сигарет в день курильщик вдыхает от 1800 мкг до 7900 мкг бензола в сутки. При пассивном курении потребление бензола составляет 50–63 мкг/день.

Относительно высокие концентрации бензола в помещении наблюдаются в новых зданиях (до 30 мкг/м³); пристроенных к дому гаражах (16–19 мкг/м³); табачном дыме (16-193 мкг/ м³), уборке (13 мкг/м³); картинах (9-13 000 мкг/м³) и использовании керосинового примуса (166 мкг/м³).

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Является канцерогенным.

Длительное воздействие высокого уровня бензола в воздухе является причиной болезней крови и кроветворных органов, в т. ч. лейкоза (острый миелобластный лейкоз или острый нелимфоцитарный лейкоз), лейкемии, апластической анемии.

Краткосрочное вдыхание больших доз бензола может привести к смерти.

Может вызвать раздражение слизистой оболочки кожи, глаз и верхних дыхательных путей.

В результате воздействия на кожу могут возникнуть покраснение и волдыри, дерматит.

В высоких концентрациях вызывает рвоту и судороги.

Низкие концентрации могут вызвать сонливость, головокружение, учащенное сердцебиение, головные боли, тошноту, тремор (дрожание) рук, усталость, парестезию (онемение) в руках и ногах, спутанность сознания и потерю сознания.

Вызывает психические расстройства, чрезмерные кровотечения и повреждение иммунной системы (изменение количества антител в крови и потеря белых клеток), повышает вероятность заражения инфекциями.

Поражает печень, почки, легкие, сердце, головной мозг.

Может вызвать поражения ДНК, хромосомные повреждения и т. д.

У женщин вызывает нерегулярные менструации и уменьшение размеров их яичников.

Толуол (Толуен)

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 0,6 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветная нерастворимая в воде жидкость с характерным запахом растворителя красок.

• Название «толуол» было дано этому веществу Ж. Якобом Берцелиусом, по имени «Толу бальзам» (Перуанский бальзам), ароматической смоле из тропического дерева Myroxylon balsamum, из которого он впервые был выделен.

• Получают в процессе производства бензина с помощью каталитического риформинга или при получении кокса из каменного угля.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Растворители.

Краски.

Силиконовые герметики.

Резиновые изделия.

Клеи.

Лаки.

Полиграфические издания.

Кожаные изделия.

Дезинфицирующие средства.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Низкие и умеренные концентрации вызывают раздражение глаз, сухость кожи и появление сыпи, усталость и спутанность сознания, слабость и опьянение, потерю памяти, кашель, свистящее дыхание, потерю аппетита, слуха и потерю цветового зрения.

Высокие концентрации вызывают головокружение, тошноту, сонливость, депрессию.

Это может также привести к потере сознания и даже смерти.

Отрицательно влияет на почки, нервную систему, печень, мозг и сердце.

У беременных женщин может увеличить риск повреждения плода.

Ксилолы (Диметилбензолы)

Смесь из трех структурных изомеров ароматических диметилбензол углеводородов.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 50 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Прозрачная, бесцветная, сладко пахнущая, легко воспламеняющаяся жидкость.

• Используется в качестве носителя для акриловой основы герметиков бетона.

• Почти 100 % производства п-ксилола и половина всех ксилолов используется для производства полимеров: полиэтилентерефталата (ПЭТ), идущего на изготовление пластиковых бутылок, и полиэфирных волокон для производства одежды.

• Высокооктановая добавка к моторным топливам.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Линолеум.

Клеи.

Мастики.

Шпаклевки.

Другие отделочные материалы.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Обладает наркотическим действием аналогичным действию бензола и толуола.

Вызывает головные боли, нарушение мышечной координации, головокружение, спутанность сознания, раздражение слизистой оболочки кожи, глаз, носа и горла, затрудненное дыхание и другие проблемы с легкими, задержку времени реакции, проблемы с памятью, дискомфорт в области живота.

Высокая концентрация ксилолов может привести к потере сознания и даже смерти.

Трихлорэтилен (Трихлорэтан)

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 1 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветная или синяя летучая жидкость со сладковатым запахом хлороформа.

• Когда он был впервые широко произведен в 1920-х годах, использовался главным образом для извлечения растительных масел из растительных материалов, таких как соя, плодов кокосовой и масличной пальм.

• С его помощью экстрагируют кофеин из плодов кофе и производят вкусовые экстракты хмеля и пряностей. Он также используется для сушки, т. е. удаления следов воды для производства 100 % этанола.

• С 1930 по 1970-е гг. как в Европе, так и в Северной Америке его использовали в качестве обезболивающего газа в акушерской практике.

• В атмосфере в результате фотохимических реакций из трихлорэтилена может образовываться боевой отравляющий газ фосген.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Морилки.

Отделочные материалы.

Смазочные материалы.

Корректирующие жидкости при печатании.

Определенные виды очистителей.

Средства для обезжиривания металлических поверхностей, электронной аппаратуры, печатных плат, высокочувствительных приборов.

Типографские краски.

Лаки.

Клеи.

Хлорированная вода.

Средства для сухой чистки одежды, меха, тканей.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

При вдыхании угнетает центральную нервную систему или оказывает нейротоксическое действие на ЦНС (глазной и тройничный нервы).

Высокие концентрации приводят к тахипноэ (учащенное поверхностное дыхание).

Вызывает головную боль, головокружение и путаницу, потерю сознания, угнетение дыхания и кровообращения (возможен летальный исход), отравляет печень и почки, вызывает боковой амиотрофический склероз, а также неврологические синдромы, напоминающие болезнь Паркинсона, заболевание неходжкинской лимфомы и рак шейки матки.

Исследования Национального института рака (позже Национальная токсикологическая программа) США показали, что воздействие трихлорэтилена оказывает канцерогенное воздействие на Животных, он вызывает рак печени у мышей и рак почки у крыс.

Метанол (Метиловый спирт, карбинол, древесный спирт)

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 1 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветная, летучая, легкоподвижная жидкость с запахом, аналогичным запаху этилового спирта.

• Впервые его выделил из продуктов сухой перегонки древесины в 1661 году Роберт Бойл. В 1834 году французские химики Ж. Дюма и Э. Пелиго определили его состав. В 1857-м М. Бертло синтезировал метанол. Синтетический метанол в промышленных масштабах начали получать с 1923 г.

• Смешивается во всех соотношениях с водой, спиртами, ацетоном, бензолом.

• Метанол производится многими бактериями путем анаэробного метаболизма и встречается повсеместно в окружающей среде. В атмосфере (период полураспада 17,8 дней) метанол окисляется с помощью солнечного света в двуокись углерода и воду. Однако в процессе фотохимических реакций из него может получаться формальдегид, а при реакции с диоксидом азота в загрязненном воздухе образуется метилнитрит.

• Из-за своих токсичных свойств метанол часто используется как денатурантная добавка для производства этанола для промышленного использования. Этанол с добавлением метанола не облагается налогом.

• В промышленности метанол получают главным образом из природного газа и отходов нефтепереработки, а также коксующегося угля.

• Применяют метанол главным образом для получения формальдегида (до 40 %).

Его используют также для получения метилметакрилата, уксусной кислоты и др.

• Высокооктановая присадка к бензиновому топливу метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ).

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Лаки.

Аэрозольные краски.

Жидкости для очистки стекол.

Клеи.

Растворители.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд с резко выраженным кумулятивным (накапливающимся) действием; отравление наступает при приеме внутрь (смертельная доза для человека 30 г, а 5-10 г могут вызвать тяжелое отравление), при вдыхании паров и проникновении через кожу.

Хроническое воздействие парами метанола вызывает: конъюнктивит, головную боль, головокружение, бессонницу, желудочные расстройства, двустороннюю слепоту.

У работника, подвергающегося воздействию от 1200 до 8000 частей метанола на миллион частей воздуха в течение четырех лет, произошла потеря зрения.

Монооксид углерода (Угарный газ, окись углерода)

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 20 мг/м³.

ХАРАКТЕРИСТИКА

• Бесцветный, без вкуса и запаха газ, который немного легче воздуха.

• Средние уровни содержания угарного газа в жилых домах без газовых плит составляют от 0,5 до 5 частей на миллион частей воздуха. Концентрация около правильно отрегулированной газовой плиты равна от 5 до 15 частей на миллион частей воздуха.

• Самым крупным источником окиси углерода природного происхождения являются фотохимические реакции в тропосфере, которые производят около 5 миллионов тонн угарного газа в год. К другим природным источникам относятся вулканы, лесные пожары и другие формы сгорания.

• Этот газ был использован для казни в Древней Греции и Риме. Впервые был описан испанским доктором Арнальдусом де Вилла Нова в XI веке. В 1776 году французский химик де Лассон получил окись углерода при нагревании оксида цинка с коксом, но ошибочно сделал вывод, что газообразный продукт был водородом. Состав газа определил шотландский химик Уильям Камберленд Круикшанк в 1800 году. Его токсические свойства были тщательно исследованы на собаках Клодом Бернаром около 1846 гг.

• В атмосфере окись углерода содержится в концентрации 1 часть на 10 миллионов частей воздуха. В центре Мехико из-за автомобильных выхлопов 100–200 частей на миллион частей воздуха. Вследствие горения дров в печке в доме концентрация может быть 5 частей на тысячу частей воздуха.

ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Керосиновые и газовые обогреватели и водонагреватели.

Печи и камины.

Газовые плиты.

Бензиновые генераторы.

Автомобильные выхлопные газы из пристроенного к дому гаража.

Табачный дым.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В связи с тем, что угарный газ невозможно увидеть, почувствовать на вкус или запах, он может убить человека, прежде чем тот осознает наличие газа в своем доме.

При низких концентрациях угарный газ вызывает легкое недомогание, часто принимаемое за грипп или отравление, которое проходит на свежем воздухе.

Окись углерода вызывает головные боли, головокружение, дезориентацию, тошноту, усталость у здоровых людей, боль в грудной клетке у людей с болезнями сердца. При более высоких концентрациях вызывает нарушение зрения и координации, головокружение, головные боли, стенокардию, спутанность сознания, обмороки, судороги.

Угарный газ сначала растворяется в крови, но быстро связывается с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин. В результате чего гемоглобин не может связать кислород. Таким образом, окись углерода конкурирует с кислородом при связывании в гемоглобине, но, в отличие от кислорода, который быстро и легко отделяется от гемоглобина, окись углерода остается связанной с молекулой гемоглобина гораздо больше времени. Таким образом, концентрация карбоксигемоглобина продолжает расти при постоянной экспозиции угарного газа, вследствие чего остается меньше гемоглобина для переноса кислорода. И в результате происходит артериальная гипоксемия и смерть. При концентрации углекислого газа 667 частей на миллион частей воздуха он может вызвать преобразование до половины гемоглобина крови в карбоксигемоглобин, что может привести к коме и смерти.

Вызывает серьезные неблагоприятные последствия для плода беременной женщины.

Воздух в помещениях

Как говорится в последнем докладе Европейского отделения Всемирной организации здравоохранения за 2010 год «Руководство ВОЗ для качества внутреннего воздуха: отобранные загрязнители», несмотря на то, что воздействие загрязнителей воздуха в помещениях вызывает очень значительные нарушения здоровья во всем мире, особенно в развивающихся странах, информированность общества о степени загрязненности воздуха внутри помещений меньше, чем знание о загрязненности атмосферного воздуха.

Большинство людей думает, что закрытые пространства могут спасти их от вреда воздушных загрязнений. Во время смога, который наблюдался в 1960-1970-е годы в развитых европейских странах, а также в США, Японии, и сильного задымления, которое было в ряде регионов европейской части России в августе 2010 года, рекомендовалось оставаться дома, реже выходить на улицу.

Однако современные научные данные показывают, что внутри помещений загрязненность воздуха может быть в десятки раз выше, чем вовне. Многие знают, что угарный газ, если им дышать в замкнутом пространстве, может убить человека, но, будучи смешанным с атмосферным воздухом, он становится намного менее опасным. В начале 1950-х годов американский врач Т. Рандольф (T. G. Randolph) обнаружил, что аллергия и другие хронические заболевания связаны с загрязнением воздуха внутри помещений. Американское агентство по защите окружающей среды (ЕРА) считает, что загрязнение воздуха помещений является одной из пяти главных угроз здоровью. Однако миллионы людей не понимают серьезность этой проблемы или, что еще хуже, не признают ее существования.

Сегодня люди, живущие в городах развитых стран мира – США, Канаде, Японии, Западной Европе и даже России, проводят около 90 % всей своей жизни в помещениях. Поэтому увеличение времени воздействия загрязнителей воздуха вызывает увеличение числа и тяжести протекания аллергических реакций.

В развитых западноевропейских странах и США проблема качества воздуха в помещениях возникла после энергетического кризиса в 1973–1974 гг., когда в целях максимального энерго-и тепло-сбережения, с целью компенсации растущих цен на нефть строительная индустрия начала возводить герметически изолированные здания. При этом снижался приток свежего воздуха. В США также рекомендовалось каждому изолировать свои дома старой постройки и предлагались существенные налоговые льготы тем домовладельцам, которые добавочно изолировали свои дома в целях уменьшения расхода топлива на отопление и кондиционирование воздуха.

В России аналогичная ситуация произошла несколько позже. В конце двадцатого века мода на пластиковые окна, красивые металлические двери обернулась тем, что в домах резко ухудшилась естественная вентиляция, в комнатах становится душно, жарко и некомфортно.

В воздушной среде московских жилых и общественных зданий обнаружено около ста неорганических и органических химических соединений, относящихся к различным классам опасности. Среди летучих химических соединений, обнаруживаемых в воздухе чаще других, наиболее токсичны формальдегид, фенол, бензол, стирол, этилбензол, толуол, ксилол, альдегиды, ацетон, аммиак, этилацетат, оксиды азота, оксиды углерода. Кроме того, в воздухе зданий Москвы содержатся аэрозоли тяжелых металлов: свинца, кадмия, ртути, цинка, никеля, магния, хрома и др.

Исследования, проведенные в школах Москвы, показали, что в воздухе учебных заведений содержится около сорока восьми химических веществ. Среди летучих химических соединений, наиболее часто обнаруживаемых в воздухе помещений, наибольшую опасность представляют формальдегид, фенол, бензол, стирол, этилбензол, толуол, ксилол, альдегиды, ацетон, аммиак, этилацетат, оксиды азота, оксиды углерода. Кроме того, в воздухе зданий содержатся и аэрозоли тяжелых металлов: свинца, кадмия, ртути, цинка, никеля, магния, хрома и др. Причем концентрация формальдегида превышала ПДК в 4-10 раз, этилбензола в 1,5–2 раза, диоксида азота – до 2,7 раз. Установлено, что практически здоровых детей в состоянии удовлетворительной адаптации осталось исключительно мало даже в наиболее чистых районах.

Концентрация ряда веществ внутри зданий по сравнению с улицей может быть ниже (оксиды серы, озон и свинец). Другие (оксид и диоксид азота, оксид углерода, пыль) находятся на одном уровне, кроме тех случаев, когда имеются внутренние источники загрязнений. В то же время концентрация летучих органических веществ внутри помещений значительно превышает их концентрацию в атмосферном воздухе. Так, концентрации ацетальдегида, ацетона, бензола, этанола, толуола, этилацетата, фенола, ряда предельных углеродов в воздушной среде помещений превышала их концентрацию в атмосферном воздухе более чем в 10 раз.

Общий уровень загрязнения воздуха внутри зданий превосходит уровень загрязнения атмосферного воздуха в 1,5–4 раза в зависимости от степени загрязнения последнего, района размещения и интенсивности внутренних источников загрязнения.

В результате исследований установлено, что источниками 80 % химических веществ, обнаруженных в воздухе квартир, являются строительные и отделочные материалы.

Проблема экологической безопасности строительных материалов, конструкций и изделий в России является на сегодняшний день одной из самых острых, стоящих в одном ряду с проблемой безопасности продуктов питания. Из-за обилия источников загрязнения в воздух помещений поступают сотни соединений. И если в 1986 году только летучих соединений было обнаружено более трехсот, то в настоящее время их более тысячи. Именно закрытые помещения вносят основной вклад в химическую нагрузку на организм человека.

Тяжелые металлы могут содержаться в красках, хлорорганические соединения – в полимерах, ароматические соединения – в гидроизоляционных материалах, фенол и формальдегид – в теплоизоляционных материалах, древесно-стружечных изделиях, обработанной древесине. Практически все материалы, изготовленные в процессе глубокой переработки сырья или подвергшиеся обработке, обладают токсическими свойствами.

Негативные факторы воздушной среды в жилых и общественных зданиях вызывают неспецифические, но массовые нарушения здоровья: общее недомогание, снижение работоспособности, повышенную утомляемость, также они обуславливают рост аллергической заболеваемости в быту.

Бытовая пыль является сорбентом и накопителем химических веществ, загрязняющих воздух помещений. Комплекс химических соединений, загрязняющих воздушную среду жилых и общественных зданий, является активным стимулятором аллергенных свойств домашней пыли. В 1 грамме пыли может содержаться до 1 млн микроорганизмов.

Основными источниками грибкового загрязнения воздуха помещений являются: пораженные плесенью стеновые панели жилых домов, ванные комнаты с неработающей системой вентиляции и высокой влажностью воздуха, домашняя пыль, атмосферный воздух. Также для замкнутых помещений характерно отсутствие или ограниченность действия естественных факторов подавления патогенной, воздушной микрофлоры, а присутствие большого количества людей в школах, вузах, детских садах, поликлиниках и т. п., ускоряет рост численности микроорганизмов в воздухе.

Вентиляция

Вентиляция помогает контролировать загрязнение воздуха внутри помещений путем перемешивания его со свежим наружным воздухом. Конечно, это возможно в том случае, если наружный воздух является чистым. Определенные уровни вентиляции являются необходимым условием для комфорта людей. Всемирная организация здравоохранения рекомендует, чтобы воздух в жилых помещениях полностью сменялся каждые два часа. Добавочная вентиляция необходима для удаления излишней влажности, тепла, запахов.

Норвежские ученые во время проведения исследований в 35 классах восьми школ выявили, что реакция учащихся была на 5,4 % быстрее при вентиляции 44,2 м³ воздуха в час на человека по сравнению с 13,6 м³/ час на человека. Аналогичные данные привели и исследователи США в 54 школах, используя стандартные академические тесты измерения успеваемости. Наблюдалось увеличение скорости решения математических задач на 8 % и скорости чтения на 13 % с удвоением вентиляции с 7,6 м³/час на одного студента до 15,2 м³/час на одного учащегося.

В среднем в офисах с увеличением интенсивности вентиляции от 42,5 м³/час до 85 м³/час наблюдается снижение заболеваемости сотрудников на 35 %.

Многие исследования показали, что в офисных зданиях с повышенным уровнем вентиляции (до 68 м³/час на человека) наблюдается снижение симптомов синдрома больного здания (SBS) от 10 % до 80 %. Доказано, что распространение симптомов синдрома больного здания при уменьшении уровня вентиляции с 28,9 м³/час до 17 м³/час на человека увеличивается на 15 %, а увеличение вентиляции с 28,9 м³/час до 85 м³/час снижает распространение симптомов на 33 %.

Существует доказательства того, что жители домов с более высоким уровнем вентиляции реже отсутствуют на работе или в школе по причине болезни. Высокая степень увеличения распространенности респираторных заболеваний (на 50– 370 %) наблюдается в зданиях с высокой

скученностью людей (казармах, тюрьмах, домах престарелых и учреждениях здравоохранения), что связано с очень низким уровнем вентиляции.

При кашле и чихании множество бактерий и вирусов появляется в воздухе внутри помещений. При некоторых типах распространенных респираторных заболеваний ингаляция этих бактерий или вирусов может привести к инфекции и болезни. Эти болезни могут также быть переданы при прямых контактах. При повышении вентиляции можно уменьшить уровень респираторных заболеваний за счет снижения внутренней концентрации этих бактерий и вирусов в воздухе.

Также при плохой вентиляции увеличивается возможность заболеваний, связанных с сыростью или выбросами загрязняющих веществ в помещениях.

Шведские исследования 390 частных домов обнаружили, что дети в домах с очень низким уровнем вентиляции (0,34 м³/час до 1,02 м³/час) имели в два раза больше аллергических симптомов по сравнению с детьми в домах с более высокими показателями вентиляции (1,9 м³/час до 6,1 м³/час).

Хорошо известно, что респираторные заболевания являются следствием плохого содержания систем воздушного кондиционирования. В больших зданиях проблемы качества воздуха помещений чаще всего связаны с охлаждающими градирнями, размещениями воздухозаборных отверстий и плохим обслуживанием систем вентиляции, воздуховодов и т. п.

Бактерия легионелла (Legionella pneumophila), вызывающая довольно серьезное заболевание – болезнь легионеров (или легионеллезную пневмонию), была найдена в охлаждающих градирнях и других стоячих резервуарах воды, в т. ч и в камерах орошения кондиционеров. Эта болезнь была впервые отмечена в 1976 г. на конференции Американского легиона в Филадельфии, когда двумстам двадцати одному делегату стало очень плохо: они заболели пневмонией, а тридцать четыре человека даже умерли. Это недомогание и вызвала бактерия легионелла, найденная потом в воздухе здания и в тканях легких умерших людей. В России вспышка легионеллезной пневмонии наблюдалась в Свердловской области, она началась в конце июля 2007 г. и унесла четыре жизни. Кстати, эта бактерия может вызвать и лихорадку Понтиак.

Можно подумать, что кондиционирование может спасти эту трудную ситуацию, но это только кажется, и далее мы рассмотрим почему.

Влажность

Низкая относительная влажность воздуха также связана с плохим качеством воздуха помещений. Влажность воздуха, оптимальная для здоровья человека, находится, по мнению одних исследователей, в пределах 35–65 %, а других – 30–60 %. Часто, особенно в зимние месяцы, наблюдаемая влажность снижается ниже необходимого уровня. Холодный зимний воздух является сухим. Когда работают системы отопления в помещениях, воздух становится слишком сухим. Сухие, безводные условия раздражают слизистые оболочки носа, увеличивая чувствительность к нападению воздушных химических соединений, вирусов и аллергенов. Частые простуды, аллергические проявления, астма в течение зимы нередко являются следствием низкой относительной влажности воздуха.

Влажность свыше 70 % также приводит к ухудшению качества воздуха в помещениях. Когда стены, пол, строительные материалы или мебель бывают влажными в течение длительного времени, на них часто развиваются плесени (т. е. различные виды грибков) и бактерии. Грибки (плесени) и бактерии выбрасывают в воздух микроскопические частицы, споры, а также фрагменты самих грибков и бактерий, которые поступают в воздух, возможно, в гораздо большем количестве, чем споры. Эти частицы вначале оседают на поверхности предметов в помещении, а затем поднимаются воздушными потоками в результате деятельности человека или сквозняков. При их вдыхании они, как содержащие аллергены или химические вещества, способны вызвать воспаление дыхательных путей, ингибировать функцию иммунной системы и воздействовать на центральную нервную систему. Плесени и бактерии являются также источниками пахучих летучих органических соединений в воздухе внутри помещений. Эти соединения являются источником специфического запаха сырых и заплесневелых зданий. Во влажном здании наблюдается более высокая концентрация плесневых грибков, бактерий и продуктов их жизнедеятельности, чем снаружи.

Высокая относительная влажность помещений в зданиях также может увеличить число клещей домашней пыли, которые являются одним из важных источников аллергенов внутри помещений.

Сырость может увеличить выбросы иных, немикробных газообразных химических веществ в воздух внутри помещений. Так, скорость выделения формальдегида из деревянных изделий, содержащих карбамидо-формальдегидные смолы, увеличивается с влажностью. Спирты и продукты распада из смягчающих средств, использующихся во многих

пластмассах, также могут улетучиваться, когда изделия, содержащие поливинилхлорид (ПВХ), настилаются на влажный бетон. У людей, проживающих в сырых домах, наблюдается усиление кашля в верхних дыхательных путях, хрипов, симптомов астмы. У сенсибилизированных астматиков усиливается кашель и одышка, у предрасположенных к пневмонии лиц наблюдаются затрудненное дыхание и лихорадка, развитие астмы, у здоровых детей могут развиться заболевания нижних дыхательных путей.

В США доля текущих случаев астмы, связанных с воздействием сырости и плесени, равна 21 %. Т. е. около 4,6 миллионов заболевает астмой вследствие сырости в домах, а ежегодные расходы на ее лечение оценивается в 3,5 млрд долл. США.

Современные материалы: эмиссия

Повышенные уровни летучих органических соединений (ЛОС) в воздухе помещений связаны с двумя факторами. Первый мы рассмотрели выше: в результате «дефицита нефти» в 1970-х годах технология строительства зданий была изменена, чтобы усилить их герметичность и энергосберегаемость. Новые методы возведения зданий сильно сократили случайный обмен внутреннего и наружного воздуха. Как следствие снижения обмена воздуха, новые дома сохраняют газообразные ЛОС на более высоком уровне, чем старые, менее герметичные дома.

Во-вторых, примерно с того же времени отмечается значительный рост использования ЛОС-содержащих соединений в строительных материалах, тканях и предметах для дома. Использование стандартной фанеры уступило место менее дорогостоящим плитам ДСП с более высоким содержанием формальдегида и ЛОС. Фанерные ламинатные плиты с немалым содержанием формальдегида заменили твердые деревянные паркетные дощечки. Вместо деревянных полов стали использовать полы на фанерном основании с ковровым покрытием, которое выделяет ЛОС.

Семидесятые годы за рубежом и девяностые в России также характеризовались изменением в составе отделочных материалов, которые выделяют ЛОС в воздух внутри помещений. Полиуретановые пены и полиэфирные волокнистые наполнители заменили традиционные наполнители обивки диванов и стульев, синтетические ткани заменили хлопок, вискозу, шелк в драпировке и в обивке. Мебельные ткани содержат формальдегид, который предотвращает их сморщивание, когда на них сидят.

Пластиковые предметы, которые широко распространены в доме, выделяют газообразные фталаты. Распространенность домашних офисов с компьютерами, факсами, копирами привела к увеличению количества озона, ЛОС в домах. Эти элементы, в дополнение к краскам, клеям, газовому отоплению, газовым плитам и колонкам, пристроенному гаражу с хранением красок, растворителей, бензина, пестицидов и гербицидов, а также биологических загрязнителей, плесени и бактерий способствовала все большей токсичности домашней обстановки.

Где бы мы ни находились – на работе, где мы проводим каждый день по восемь-десять часов, или дома, где живем, мы, к сожалению, дышим загрязненным воздухом.

Конец бесплатного ознакомительного фрагмента.