Эколого-химические и аналитические проблемы закрытых помещений
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
Глава 1. ЭКОЛОГО-ХИМИЧЕСКИЕ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАКРЫТОГО ПОМЕЩЕНИЯ
Качество воздушной среды определяется степенью ее загрязненности посторонними химическими веществами. Эти вещества поступают в воздушную среду в результате работы промышленных предприятий, транспорта и из других источников, а затем через вентиляционные системы зданий попадают внутрь жилых помещений. Здесь они смешиваются и вступают в реакции с веществами, образующимися в процессе жизнедеятельности организма человека, работы бытовых приборов, выделений из различных предметов, мебели, ковров. В итоге качество воздушной среды жилых помещений может оказаться значительно хуже, чем городского атмосферного воздуха. Эти проблемы можно перенести на любой замкнутый объем помещения.
Исследования показали, что человек до 95% всего времени пребывает в закрытом помещении: место работы, транспорт, квартира, место отдыха или досуга. Более или менее продвинутой областью является контроль за воздухом рабочей зоны на промпредприятии (за нормативными показателями качества воздушной среды в цехах, шахтах следят соответствующие санитарные службы). Что касается эколого-химических проблем воздушной среды квартиры, офиса и других закрытых помещений, то внимание к ним проявилось в 70-е годы во время энергетического кризиса. В то время для обогрева жилища использовали далеко не чистые в экологическом отношении энергоносители, и при неблагоприятных метеорологических условиях качество воздушной среды как в атмосфере города, так и в закрытом помещении порой было ниже допустимых норм.
Как правило, в воздухе жилых и производственных помещений постоянно присутствует бытовая пыль, оксиды углерода, азота и серы, озон, радон, компоненты табачного дыма, десятки различных летучих органических соединений (ЛОС), микроорганизмы. Причем эти загрязнители в результате различных химических реакций, происходящих в воздухе помещений, могут превращаться в более токсичные, что в итоге приводит к неконтролируемому ухудшению самочувствия людей и повышает степень риска возникновения различных заболеваний. Комплекс факторов, связанных с высокой загрязненностью воздуха помещений и вследствие этого с жалобами населения, получил название "синдром больных зданий".
Существует множество источников загрязнения воздушной среды в замкнутом объеме помещения. К основным относятся строительно-отделочные материалы (табл. 1), внутренняя обстановка помещения (предметы быта, приборы, мебель, ковры), высокотемпературные источники, жизнедеятельность организма человека.
Наибольшую опасность представляют строительно-отделочные материалы, особенно на полимерной основе. Дело в том, что при создании по современным технологиям строительных материалов и конструкций на их основе используют в качестве добавок отходы и шлаки химической и металлургической промышленности. При этом решаются проблемы удешевления этих материалов, то есть экономические, повышения их прочности и, что не менее важно, сокращается объем отходов, загрязняющих окружающую среду. Однако вместе с решением одних экологических проблем возникают другие - строительные материалы, изготовленные с применением химических отходов, зачастую сами являются источником загрязнения внутреннего пространства зданий. Отсюда возникает необходимость изучения влияния строительных материалов как потенциальных источников загрязнения на качество воздушной среды помещения (квартиры, офиса). Используя высокочувствительные методы химического анализа, удалось обнаружить и идентифицировать летучие соединения, которые мигрируют из стройматериалов после их изготовления в воздушную среду.
В перечень ЛОС входят соединения фосфора, серы, фтора, фенол, стирол, толуол, органические кислоты, ксилолы, формальдегид, ацетон, аммиак. Номенклатура стройматериалов, изготовленных на основе полимеров или с их применением, содержит в настоящее время около 100 наименований. Конечно, материалы на основе полимеров имеют высокие технологические качества и потребительские характеристики. Тем не менее они являются источником миграции токсикантов в воздушную среду. Так, поливинилхлоридные материалы (панели, пленки, покрытия для пола) выделяют в воздух бензол, толуол, этилбензол, ксилол, циклогексан, бутанол.
Особенно сильно загрязняют воздушную среду древесно-волокнистые плиты, изготовленные с использованием фенолформальдегидных и мочевиноформаль-дегидных смол. Из таких плит происходит миграция фенола, формальдегида, аммиака. Ковровые покрытия выделяют стирол, ацетофенон, сернистый ангидрид. Из материалов, изготовленных на основе стеклопластиков, происходит эмиссия ацетона, метакриловой кислоты, толуола, бутанола, формальдегида, фенола, стирола. Лакокрасочные покрытия являются источником целого букета ароматов, связанных с ЛОС, относящимися к различным классам и обладающими различным уровнем токсического воздействия на организм человека. Таким образом, новая квартира или квартира и офис после ремонта могут представлять экологическую опасность, если при этом использовали современные материалы.
Сейчас сформулированы общие требования к качеству стройматериалов в отношении их санитарно-гигиенических норм. Они не должны создавать в помещении специфического запаха и выделять летучие вещества при обычных условиях их эксплуатации. Если миграция летучих компонентов понемногу и происходит, то их общая концентрация не должна превышать ПДК для атмосферно