Склад повітря у навколишньому середовищі

Склад повітря у навколишньому середовищі є одним з основних постійно діючих факторів, які впливають на здоров’я людини, і назвати на сьогоні цей вплив позитивним важко. Сильнодіючі отруйні речовини та дими стали постійними супутниками сучасної людини. Пошкодження сховищ, пожежі, вибухи, аварійні викиди, що трапляються на підприємствах, катастрофи на морському й залізничному транспорті в різних регіонах світу призводять до отруєнь цими речовинами дуже багатьох людей. За даними Всесвітнього центру лікування в разі отруєнь, найчастіше спостерігаються отруєння хлором, аміаком, випарами різних кислот, сірководнем, сумішшю вуглеводнів і меркаптанів.

Тютюновий дим – поширений і вкрай небезпечний фактор, що впливає на здоров’я людини. Курець вдихає повітря, рівень забруднення якого в 384 тис. разів перевищує всі ГДК. Паління в абсолютно чистій атмосфері завдає такої самої шкоди, як перебування в місцях, де забруднення в тисячі разів перевищує допустиме. За оцінками медиків, удихати тютюновий дим у чотири рази шкідливіше, ніж гази безпосередньо з вихлопної труби автомобіля. До складу тютюну входить близько 1200 компонентів, тому не дивно, що курці щороку додають у повітря понад 550 тис. т чадного газу, 384 тис. т аміаку (як кілька тваринницьким ферм), 108 тис. т нікотину, 720 т синильної кислоти та інші компоненти тютюнового диму. А враховуючи, що під час вирощування тютюн поглинає з ґрунту радіонукліди, то це ще й радіоактивне забруднення.

Повітряне середовище сучасних житлових та офісних приміщень має багатокомпонентний хімічний склад, який залежить від рівня забрудненості атмосферного повітря і потужності внутрішніх джерел забруднень. До останніх, у першу чергу належать продукти життєдіяльності людини – антропотоксини, продукти неповного згорання побутового газу і продукти деструкції полімерних матеріалів, що входять у склад оздоблювальних та будівельних матеріалів, предметів побуту та побутової хімії. Це і побутовий пил, водяна пара, окисли вуглецю, азоту та сірки, компоненти тютюнового диму, десятки, або й сотні летючих органічних сполук.

Понад 25% речовин мають алергенні властивості, багато токсичних та канцерогенних сполук. До того ж, токсичні речовини діють на організм людини не ізольовано, а перетворюючись в результаті хімічних реакцій на більш токсичні і в поєднанні з іншими факторами: температурою і вологістю повітря, електромагнітними полями, іонно-озонним станом, радіоактивним фоном...

Хоча в житлових приміщеннях хімічне навантаження є відносно невеликим, проте тривалість цього впливу максимальна в порівнянні з іншими середовищами життєдіяльності людини. За оцінками експертів Всесвітньої організації охорони здоров'я, -- «концентрація забруднюючих речовин, в тому числі канцерогенних, всередині приміщень переважно вища ніж у зовнішньому повітрі». Є будинки в яких рівень забруднення у 100 разів вищий, ніж назовні.

Наприклад, при дослідженні складу повітря в 182 квартирах і громадських будівлях в Москві було виявлено 560 летючих сполук, які належать до 32 груп хімічних сполук. Концентрація багатьох із них, як наприклад, ацетальдегід, ацетон, етиловий спирт, толуол, етилбензол, диметилетилбензол перевищувала гранично допустимий рівень для атмосферного повітря в десятки разів. Це свідчить про наявність в приміщеннях власних джерел забруднень. Інтенсивність виділень летючих речовин з полімерних матеріалів залежить як від кількості і якості цих матеріалів, так і від умов внутрішнього мікроклімату, в першу чергу – температури і вологості. З підвищенням температури на поверхні полімерних матеріалів і збільшенням рівня відносної вологості в приміщенні, інтенсивність виділень летючих речовин зростає. Наприклад, особливо сильно забруднюють повітряне середовище деревно-волокнисті і деревно-стружкові плити, а також різні утеплювачі, які виготовляють з застосуванням формальдегідомістких смол. Лако-фарбові покриття також є джерелом цілого букету летючих органічних речовин. Джерелом небезпеки є й вироби з полівінілхлориду (ПВХ), синтетичні миючі засоби і очищуючі речовини.

Одним з недоліків полімерних матеріалів є створюваний ними неприємний запах в приміщенні, який викликає в людини стан дискомфорту, приступи бронхіальної астми, серцево-судинні розлади. Наявність запаху є одним з критеріїв обмежуючих застосування полімерних матеріалів. В даний час прийнято, що в житлових приміщеннях концентрація летючих речовин, що виділяються з полімерів, не повинна перевищувати гранично допустимі концентрації (ГДК), визначені для атмосферного повітря, а сумарний показник кратностей визначених концентрацій декількох речовин до їх ГДК не повинен перевищувати одиницю. Особливі вимоги висуваються до дитячих, освітніх та лікувальних закладів.

Концентрація цих речовин прямо залежить від кратності повітрообміну в приміщенні, який, в свою чергу, залежить від ефективності вентиляції.

В сучасному будівництві все більш помітна тенденція до хімізації технологічних процесів і в додаванні різноманітних сумішей при виробництві будівельних матеріалів, у першу чергу бетону та залізобетону. Така хімічна модифікація в будівництві може призвести до ще більшого забруднення як внутрішнього, так і оточуючого середовища. Радон, азбест -- «традиційні» найнебезпечніші забруднювачі, що виділяються з будівельних матеріалів.

Продукти життєдіяльності людини – антропотоксини, відіграють не менш важливу роль у формуванні внутрішнього повітряного середовища. Виявлено близько 400 хімічних сполук, що виділяються людиною в процесі життєдіяльності. Звичайно, в звичайних умовах негерметичних приміщень, не відбувається накопичення антропотоксинів до рівня, здатного викликати чітко виражену токсичну дію. Проте навіть відносно невеликі концентрації великої кількості токсичних речовин здатні впливати на самопочуття, працездатність та здоров'я людини. Дослідами підтверджено, що повітряне середовище в приміщенні погіршується прямо пропорційно кількості присутніх та часу їх перебування.

Сучасні дослідження дозволили ідентифікувати в антропотоксинах ряд токсичних речовин, які можна розподілити за рівнем небезпеки наступним чином: диметиламін, сірководень, двоокис азоту, окис етилену, бензол (2-й клас небезпечності, високонебезпечні речовини) ; оцтова кислота, фенол, метилстирол, толуол, метанол, вінілацетат (3-й клас, помірнонебезпечні речовини) ; ацетон, метилетилкетон, бутилацетат, бутан, метилацетат (4- клас, малонебезпечні речовини). П'ята частина виявлених антропотоксинів віднесена до високонебезпечних речовин. Інші ж, хоча й складали десяті й менші частки від ГДК, однак, разом узяті, свідчать про неблагополуччя повітряного середовища. Перебування в ньому протягом двох-чотирьох годин негативно проявлялось на показниках розумової працездатності досліджуваних.

В даний час ідентифіковано понад 80 речовин, різних за рівнем токсичності для організму людини, рівнем зареєстрованих концентрацій і частоти присутності в повітрі зачинених приміщень. За цими критеріями складено список основних забруднюючих речовин, які виділяються в таких приміщеннях.

Загрозу здоров'ю становить звичайний домашній пил, в якому лише металів знайдено декілька десятків, серед них і такі небезпечні, як кадмій, свинець, миш'як. Попри хімічні сполуки в пилюці містяться плісняві грибки, людський епідерміс, дерматофагоїдні мікрокліщі, безліч бактерій і вірусів.

Підвищена відносна вологість, – понад 80%, є сприятливим середовищем для масового розмноження пліснявих грибків, які в процесі життєдіяльності виділяють токсини.

Нарешті, джерелом забруднення і небезпеки в житлових приміщеннях є плити, печі, каміни. При згорянні природного газу виділяються поліароматичні вуглеводні, серед яких багато канцерогенні. Спалювання газу газу (або інших палив) в повітрі з малим вмістом кисню завжди веде до утворення дуже отруйного чадного газу. Обов'язковим заходами безпеки є оснащення приміщень витяжною вентиляцією і забезпечення постійного притоку свіжого повітря.

Щорічно внаслідок використання твердих видів палива вмирає півтора мільйони чоловік. У 21 країні світу, переважно на африканському континенті, забруднення повітря усередині приміщень є причиною п'яти відсотків всіх смертей і захворювань і, в першу чергу, серед дітей та жінок.

ВООЗ вважає, що залежність населення від дров, вугілля та інших видів твердого палива є однією з десяти основних загроз суспільній охороні здоров'я. Але на сьогоднішній день більше трьох мільярдів людей обігрівають свої будинки і готують їжу за допомогою вугілля і дров.

Дим від згорання цих видів палива містить ряд небезпечних для здоров'я людини забруднювачів, включаючи дрібні частинки сажі або пилу, здатні проникати глибоко в легені. Це підвищує ризик розвитку пневмонії у дітей віком до п'яти років, а також хронічних захворювань дихальних шляхів і раку легенів.

У 11 країнах світу: Афганістані, Анголі, Бангладеш, Буркіна-Фасо, Китаї, Демократичній Республіці Конго, Ефіопії, Індії, Нігерії, Пакистані і Танзанії внаслідок використання твердих видів палива вмирає 1, 2 мільйони чоловік щорічно.

Єдиним шляхом вирішення проблеми впливу забрудненого повітря на здоров’я людини є комплексні заходи по зниженню або припиненню використання окремих речовин і технологій і забезпечення відновлення рослинного покриву поверхні Землі для природного очищення вже забрудненого повітря.

 

 

Білявський Г. О., Фурдуй Р. С. Основи екологічних знань. – К. : Либідь, 1995.

Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. – М. : Мир, 1976.

Доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні за 2006 рік. – К. : Аспект, 2007.

Корабльова А. І. Екологія: Взаємовідносини людини і середовища. – Дніпропетровськ: Поліграфіст. – 1999 р.