Структура функциональной подсистемы «воздушная среда»

Состав природных газов воздуха в жилище повторяет состав атмосферного воздуха. Однако концентрация углекислого газа может колебаться в значительных пределах в зависимости от количества людей, находящихся в помещениях, работы газовых горелок на кухне и систем воздухообмена (проветривание, вентиляция). При этом изменение концентрации и парциального давления кислорода в воздухе оказывается незначимым.

Состав техногенных и антропогенных газовых примесей в воздухе жилища разнообразен и непостоянен как по количеству, так и по концентрации. Техногенные примеси формируются в результате миграции из строительных материалов; ассортимент их значительно расширился за последние десятилетия в связи с внедрением в практику строительства большого количества разнообразных синтетических, в том числе полимерных, веществ: клеев, мастик, лаков, красок, покрытий для полов и стен и др. Из многих синтетических строительных материалов в воздух мигрируют их компоненты, часто обладающие высокой биологической активностью.

Техногенные примеси поступают в воздух жилища также вместе с атмосферным воздухом поселения через оконные проемы, неплотности строительных конструкций, поры материалов стен и, конечно, через системы приточной вентиляции. Третий источник техногенных примесей - кухонные газовые плиты и газообразные продукты, выделяющиеся при приготовлении пищи. При часовом горении бытового газа в помещении кухни концентрация продуктов сгорания в воздухе составляет: оксида углерода 15 мг/м³, формальдегида 0,037 мг/м³, оксидов азота более 1,0 мг/м³. Высокая концентрация этих веществ регистрируется в это же время и в других помещениях квартиры; к исходным величинам она не возвращалась и через 1,5-2,5 ч после прекращения работы газовой горелки. При жарении мясных и рыбных продуктов в воздух кухни выделяются продукты термической деструкции, изменяющие органолептические свойства воздуха, однако большую опасность представляют токсичные продукты, особенно нитрозамины, обладающие выраженной канцерогенной активностью, недоокисленные карбонильные соединения, например акролеин.

Антропогенные примеси - газообразные метаболиты организма человека, относящиеся к 22 классам органических соединений, а также табачный дым.

В зависимости от путей выделения из организма газообразные метаболиты можно условно разделить на 3 группы:

• выделяемые с выдыхаемым воздухом - более 400 веществ;

• выделяемые с секретами сальных и потовых желез - более 200 веществ;

• выделяемые с кишечными газами - около 200 веществ.

В табачном дыме обнаружены высокие концентрации никотина, формальдегида, акролеина, фенола и десятков других соединений.

Количество выделяемых веществ зависит от многих факторов, как внутренней среды человека, так и среды обитания; кроме того, попадая в среду обитания, они взаимодействуют между собой, образуя разнообразные продукты трансформации.

Таким образом, в воздухе жилища могут присутствовать многие сотни биологически активных химических веществ в самых разных концентрациях и комбинациях, к тому же постоянно меняющихся. Это обстоятельство делает невозможной, да и ненужной идентификацию каждого из них в условиях практической деятельности санитарной службы и заставляет искать интегральные показатели загрязнения воздуха жилищ. Однако санитарной практике известен ряд веществ, наиболее часто присутствующих в воздухе жилища и в то же время достаточно опасных для здоровья человека; перечень таких веществ представлен в

табл. 10.3, а токсикологическая характеристика - в Приложении. Среди техногенных примесей особого внимания заслуживает формальдегид (альдегид муравьиной кислоты, НСНО); его повсеместное присутствие в воздухе современного жилища обязано фенолформальдегидным и мочевиноформальдегидным смолам, нашедшим широкое применение в строительной индустрии и мебельной промышленности в качестве вяжущих веществ при изготовлении плит из разнообразных измельченных материалов, пластических покрытий полов, мастик, клеев и др. Кроме того, формальдегид поступает в жилище с городским воздухом, табачным дымом; это один из метаболитов организма человека, продукт сгорания бытового газа. Концентрация формальдегида в воздухе жилищ колеблется в широком диапазоне, но мало различающимся в разных странах (например, в Дании 0,08-2,24 мг/м³, в Финляндии 0,012-1,62 мг/м³, в России 1-2 мг/м³). Меньшее значение имеют другие альдегиды: акролеин - продукт термической деструкции пищевых жиров и ацетальдегид - растворитель синтетических смол и лаков. Для санитарной практики важно знать количество выделяемого человеком диоксида углерода (углекислого газа) - нормального метаболита организма и в то же время являющегося санитарным показателем воздуха жилища. В зависимости от характера выполняемой работы человек выделяет в 1 ч от 22 до 40 л диоксида углерода.

Под действием энергии фонового ионизирующего излучения часть молекул газов атмосферного воздуха ионизируется: электрон отрывается от одной молекулы и присоединяется к другой. Образуются так называемые первичные аэроионы - положительные и отрицательные. Такие первичные аэроионы существуют доли секунды. Под действием поляризационных сил к первичным аэроионам присоединяются 10-15 молекул газа; образовавшийся конгломерат называется легким аэроионом. Легкие аэроионы, сталкиваясь с присутствующими в атмосфере ядрами конденсации, оседают на них и отдают им свой заряд. Такие образования получили название тяжелых аэроионов. Степень ионизации воздуха выражается концентрацией аэроионов (число аэроионов в 1 см³ воздуха - е/см³). Среднее значение концентрации легких аэроионов в воздушной среде сильно варьирует - в сельской местности этот показатель равен 500-1000 е/см³, в чистом горном воздухе достигает 2000- 2200 е/см³, в воздухе больших городов - 150-450 е/см³. Фитонциды, выделяемые некоторыми растениями (герань, гречиха, белая акация, красный дуб, ива и др.) способствуют повышению концентрации в воздухе легких аэроионов. Степень ионизации воздуха под пологом крон деревьев по сумме легких аэроионов может достигать 500-2500 е/см³.

Таблица 10.3