Экология человеческого жилища

Планировка квартиры может быть  односторонней и двусторонней. Наиболее благоприятна двусторонняя планировка, когда помещения располагаются с противоположных сторон дом на фасадной и дворовой части. При этом обеспечивается сквозное проветривание, что снижает концентрацию в воздухе квартиры двуокиси углерода, антропотоксинов, пыли и микроорганизмов в  3-5 раз. Подвижность воздуха составляет 0,3 – 0,5 м/с против 0,05 – 0,1 м/с  квартирах с односторонней  планировки. В южных регионах страны сквозное проветривание квартир обязательно.

5.Состояние воздушной среды жилых помещений.

 В воздухе  жилых помещений могут содержаться различные загрязнители. В конечном итоге газовый состав воздуха жилых помещений определяется газовым составом приточного атмосферного воздуха и веществами-загрязнителями, выделяющимися внутри помещений. Наличие атмосферного воздуха в суммарной химической нагрузке составляет 20-36 %.

Показателем чистоты воздуха закрытых помещений считается углекислый газ, так как его содержание отражает химический состав и физические свойства воздушной среды. Оптимальное содержание углекислого газа в воздухе помещения 0,1 %.  Вместе с тем малые концентрации углекислого газа не всегда свидетельствует о чистоте воздуха. Они могут оставаться низкими при значительном загрязнении воздуха пылью, бактериями и вредными химическими веществами, выделяющимися из синтетических отделочных материалов. Для комплексной  оценки загрязнения воздуха помещения, кроме содержания углекислого газа, используется интегральный  показатель по органическим соединениям воздуха – окисляемость воздуха, а также ПДК химических веществ различного происхождения.

В последнее время ряд исследователей предлагают использовать для оценки чистоты воздуха закрытых помещений суммарный показатель токсичности, характеризующий комбинированное действие всех возможных загрязнителей воздуха ( сумма отношений концентраций загрязнителей  к их ПДК; оптимальное их соотношение меньше или равно единице).  Сейчас идентифицировано около пятидесяти токсичных веществ ( углекислый газ, пыль, угарный газ, аммиак, оксиды азота, формальдегид, нафталин, сероводород, сернистый газ, продукты деструкции полимеров и др.), которые необходимо учитывать при расчете суммарной химической нагрузки.

При эколого-гигиенической оценке жилища важное значение имеет воздушный куб. В основу определения воздушного куба и нормы воздухообмена положен принцип ограничения накопления в воздухе помещений продуктов жизнедеятельности человека. Воздушный куб на одного человека должен составлять  не менее 40 кубических метров. Большую роль в воздухообмене играет и высота помещений, так как загрязнители воздуха обычно концентрируются в припотолочном пространстве. Высота помещений важна и для формирования благоприятного микроклимата. В основу расчета воздушного куба принята ПДК углекислоты в воздухе помещений, равная 0,1 %. Человек в состоянии покоя в час выделяет 22,6 л углекислоты, для поддержания физиологически допустимого уровня углекислоты в воздухе необходимо подавать в час на одного человека 37,7 кубических метров воздуха. Большая насыщенность современных  жилищ полимерными материалами, являющимися источниками токсического загрязнения воздуха помещений, заставляет увеличивать объем наружного воздуха на одного человека до 60 кубических метров в час, иногда до 200 кубических метров в час. Величина воздушного куба определяется площадью и высотой помещения. Нельзя компенсировать снижение высоты помещения увеличением площади. Это положение подтверждается расчетами минимальной высоты помещения для стандартного человека (1,7 м), толщины слоя испорченного (нагретого)  воздуха, застаивающегося под потолком и плохо удаляемого из помещения (о,75 м). Для улучшения условий аэрации в помещении между головой человека и слоем «испорченного воздуха» необходима прослойка величиной 0,3 – 0,5 м. Сумма этих показателей составит высоту помещения6 1,7+0,75+ ( 0,3 или 0,5) =2,75 или 2,95 м.

Наибольшее значение качество внутренней среды жилища имеет для здоровья  детей, беременных женщин, хронических больных, престарелых. Эти группы населения основную часть времени проводят дома, поэтому более подвержены влиянию неблагоприятных внешних факторов.

6.Благоприятный микроклимат.

 Благоприятный  микроклимат – один из важнейших  элементов, обеспечивающий комфорт  в жилище. Диапазон его параметров  весьма широк и зависит от  многих условий – сезонных  и суточных ритмов физиологических  функций человека, климатических особенностей района проживания, возраста жителей, уровня их энергетических затрат, традиционной одежды.

Характерный пример. В Англии в жилых домах температура поддерживается на уровне 15 – 16 градусов, так как англичане привыкли ходить дома в шерстяном костюме. У американцев, которые в помещении носят очень легкую одежду, температура в доме 20 -22 градуса . Поэтому англичане, приезжая в США, постоянно жалуются на жару в квартирах, а американцы в Англии постоянно мерзнут.

Микроклимат жилища оценивается по нескольким показателям – температуре, влажности и подвижности воздуха. Обязательное условие комфортного микроклимата в жилище – относительно одинаковая температура воздуха по всему помещению. Перепады температуры воздуха по горизонтали и вертикали помещения не должны превышать « градуса на 1 м высоты и 2 градуса от окна к противоположной стене. Перепады температуры комнатного воздуха и температуры внутренней стены не должны превышать 2-3 градуса во избежании радиационного охлаждения человека. Нормативы температуры воздуха помещения определяются климатическими условиями и составляют 20 – 23 градуса для холодного, 20 –22 градуса  умеренного и 23 – 25 градуса для жаркого климата.

В помещениях, в которых жители сами могут регулировать температуру воздуха, наблюдается обратная картина.

В районах с холодным климатом в зимнее время жители предпочитают поддерживать температуру в помещении на уровне 22 – 24 градусов, а в районах с жарким климатом в летнее время – не выше 16 – 18 градусов.

Относительная влажность воздуха составляет 40 -60 %, ее увеличение до 80 % говорит о плохой гидроизоляции строительных материалов и сырости в помещении. Для комфортного теплоощущения подвижность воздуха не должна превышать 0,1 – 0,25 м\с. В домах предусмотрен постоянный воздухообмен между помещениями и наружным воздухом.

Поддержание нормального микроклимата жилища в холодное время года обеспечивается  системой отопления, которая включает генератор тепла, теплопроводы и нагревательные приборы. Существует местное и центральное отопление. Местное отопление дровами, газом, углем менее экономично и гигиенически не оправдано из-за неравномерности температуры и загрязненности воздуха помещения. Центральные системы отопления этих недостатков не имеют. В жилых помещениях используется водяное отопление низкого давления, оно обеспечивает равномерное нагревания воздуха конвективным путем при температуре радиаторов не выше 70 градусов. Как правило, радиаторы устанавливаются в приоконной зоне, что способствует усилению конвекционных потоков воздуха, хорошо перемещающихся в объеме помещения. Пример радиационного отопления – так называемое панельное отопление, когда нагревательным прибором является панель (стена), потолок или пол помещения. При такой системе отопления преобладает теплоотдача излучением, в помещении уменьшается отрицательная радиация от наружных ограждений.

Наиболее благоприятные физиологические реакции и теплоощущения у людей наблюдаются при температуре стенных панелей 40 – 45 градусов, потолка 28 –  30 градусов, пола 25 -27 градусов; при этом температура воздуха в помещении может быть снижена до 17,5 градусов.

Важную роль в создании благоприятных условий воздухообмена играет вентиляция жилых помещений. Правильно установленная вентиляция помогает бороться с сыростью помещений, способствует созданию благоприятной воздушной среды, препятствует распространению возбудителей воздушно-капельных инфекций. Естественная вентиляция осуществляется за счет разницы температуры воздуха внутри и вне помещения за счет так называемого ветрового напора, т.е. давления ветра на наружные стены здания. Инфильтрация воздуха происходит через поры строительного материала. В течение часа воздух в помещении должен обмениваться не менее 1 – 1,5 раз.

В современных квартирах осуществляется комбинированная система вентиляции, т.е. в кухонно-санитарном блоке имеется искусственная вытяжная вентиляция, а в жилых комнатах – приточная. Преобладание искусственной вытяжки над проточной за счет поступления наружного воздуха через форточку в жилые комнаты обеспечивает эффективный воздухообмен и благоприятный состав воздушной среды.

Недостаточная вентиляция в газифицированных квартирах приводит к накоплению токсичных продуктов горения газа ( оксид углерода, сернистый газ, канцерогенные вещества и др.) в воздухе, повышению температуры и влажности воздуха, увеличению содержания тяжелых ионов.

Жилище обязательно должно облучаться прямыми солнечными лучами, которые способствуют оздоровлению организма человека и оказывают сильное бактерицидное действие на микрофлору в помещении. Решение проблем  достаточной солнечной освещенности помещений создает определенные трудности для архитекторов, планирующих жилые кварталы. Именно нормирование инсоляции в жилых домах, медицинских и детских учреждениях определяют ориентацию фасадов жилых домов по сторонам света и расположение кварталов, удаленность домов один от другого, их этажность. Дома в квартале размещаются таким образом, чтобы не создавать на длительное время тень для соседних зданий и не загораживать их. В Японии, например, существует норматив, согласно которому соседний дом нельзя затенять больше двух часов в сутки. В нашей стране естественная освещенность помещений определяется нормированием специального показателя КЕО – коэффициента естественной освещенности.

 При  широтной ориентации дома нормативная продолжительность инсоляции должна соблюдаться хотя бы в одной из жилых комнат квартиры двухсторонней планировки. При меридианальной ориентации здания обеспечивается инсоляция всех жилых помещений.

Непрерывная инсоляция в районах севернее 58 градусов северной широты должна быть не менее 3 ч в летнее время, а в центральных районах – не менее 2,5 ч.

Наряду с обязательным соблюдением норм естественной освещенности помещений, большое внимание уделяется разработке физиологически обоснованных норм искусственного освещения. Освещение должно быть достаточным, равномерным отсутствие теней и пульсации светового потока, без блесткости и слепящего действия, а также обеспечивающим контрастность детали и фона.

Для жизнедеятельности человека важное значение имеет электрическое состояние воздушной среды. Известно, что соотношение положительно и отрицательно заряженных ионов в воздухе вызывает изменения в состоянии организма. В процессе ионизации воздуха, кроме положительно и отрицательно заряженных аэроионов, возникают также озон и окислы азота. Биологический эффект ионизации воздуха определяется совместным действием аэроионов, азона, окислов азота и электрического поля. Если соответствующим образом подобрать соотношение биологически активных элементов воздуха и его полярности, то вдыхание ионизированного воздуха увеличивает устойчивость организма к недостатку кислорода, холоду, воздействию токсических веществ, физической нагрузке. Чем больше людей в помещении, тем интенсивнее изменяется ионизация воздуха. При уменьшении количества легких ионов воздух теряет освежающие свойства.

7.Загрязнение жилища.

Проникновение извне нежелательных физических, химических или биологических агентов вызывает загрязнение жилища. Ряд полимерных материалов способен вызвать рост водорослей и бактерий. В жилых помещениях в системах кондиционирования могут развиться некоторые болезнетворные микроорганизмы.  Например, микроорганизм легионелла служит источником заражения  «болезнью легионеров». Свое название болезнь получила после вспышки неизвестного заболевания в июле 1976 г. в Филадельфии (США), когда из собравшихся на съезд Американского легиона 4400 ветеранов войны заболели 182 и умерли 29 человек. Заболевания чаще возникают среди постояльцев и персонала гостиниц, медицинских работников и больных гериатрических, психиатрических и других специализированных стационаров, в общежитиях. Фактором передачи чаще служит зараженная вода, циркулирующая в системах охлаждения централизованных кондиционеров воздуха, или из душевых установок, а также пыль, распространяемая ветром во время земляных и строительных работ. Болеют преимущественно лица пожилого возраста, мужчины заболевают в 2-4 раза чаще, чем женщины. Вспышки обычно возникают в летне-осенние месяцы.

Наиболее существенным фактором в распространении аэрогенных инфекций является воздух закрытых помещений, в первую очередь больничных. Общее бактериальное обсеменение воздуха операционных блоков до операции не должно превышать 500 клеток на куб. м. и 1000 клеток на куб.м. – к концу операции. Разработаны также нормативы микробного загрязнения воздуха родильных домов.

Неблагоприятное воздействие на здоровье людей в помещении оказывает газ радон, который при попадании в легкие может вызвать рак. Главными источниками радона служат подстилающие геологические породы, почва, строительные материалы и вода из подземных источников. Концентрация радона внутри помещения обычно намного превышает его уровни на открытом воздухе.

Большинство горожан живет в домах массовой застройки, детали которых изготовлены на заводах. Поточное индустриальное строительство в России позволило относительно успешно решить жилищную проблему. Современные дома построены преимущественно из железобетонных панелей или блоков, оснащены коммуникациями из синтетических материалов, обставлены мебелью из смеси древесных стружек и синтетических смол, с полами из пластика и ковров из химических волокон. Такие жилища защищают людей от внешних воздействий и создают эффект домашнего уюта. В то же время они нередко отрицательно влияют на жизнедеятельность людей и их здоровье.

В современном жилище человек подвергается комплексному воздействию большой группы химических веществ, поступающих из атмосферного воздуха, от нагревательных приборов 9продуктов неполного сгорания природного газа из газовых плит и колонок), при приготовлении и хранении пищи, при стирке, из полимерных отделочных материалов. Кроме того, существует реальная опасность грибкового загрязнения жилища. В домашней пыли содержаться микроклещи, способствующие аллергизации организма человека. Организм человека выделяет в окружающую среду около четырехсот веществ, часть которых токсична для него самого и окружающих.

К факторам, способствующим развитию аллергической патологии населения, относятся насыщенность помещения полимерными материалами, «пассивное» курение, использование средств борьбы с домашними насекомыми, летучие вещества, содержащиеся в хлорированной водопроводной воде и др.

Население Соединенных Штатов Америки весьма заботливо относится к собственному здоровью и здоровью своих близких. Там проводятся очень детальные исследования условий жизни людей. Особенно тщательно исследуются жилища. Подробно анализируются загрязнители жилой среды и их роль в снижении качества здоровья.

Расчетное число случаев смерти в год в США от различных загрязнителей внутри помещений складываются из следующих данных: табачный дым в воздухе жилища вызывает около 52 тыс. случаев смерти в год, в том числе около 35 тыс. от сердечно-сосудистых заболеваний, 6 тыс. от рака легкого, еще 11 тыс. вызваны другими формами онкологической патологии, связанной с курением. Действием радона обусловлено 18 тыс. смертей, а 4 тыс. – асбестом, вызывающим рак легкого, и еще 4 тыс. – то же заболевание от летучих органических веществ.