CC BY
20
УДК 613.5:613.165
https://doi.org/10.32402/dovkil2019.02.004
TO THE ISSUE ON BACTERICIDAL ACTION OF ULTRAVIOLET RADIATION AS A COMPONENT OF PREMISE INSOLATION
Akimenko V.Ya., Steblii N.N.
ДО ПИТАНИЯ ПРО БАКТЕРИЦИДН1СТЬ УЛЫРАФЮПЕТОВОГО ВИПРОМ1НЮВАННЯ ЯК СКЛАДОВО11ИСОЛЯЦИ ПРИМ1ЩЕИИЯ
IM
АК1МЕНКО В.Я., СТЕБЛ1Й Н.М.
ДУ 'Институт громадського здоров'я О.М. Марзеева НАМН Украши"
Ключов1 слова: шсолящя, ультраф1олетове випром1нювання, бактерицидна д1я, ефективна бактерицидна поверх-нева i об'емна дози, гiгieнiчна регламентацiя.
шьшють ririeHicTiB бактерицидн1сть сонячного випромiнювання, що про-никае у примiщення через вкна, визнае одним з основних ппеычних критерив регламентаци iнсоляцiï [1]. Проте з часу введення на територи колишнього СРСР нормативних вимог до тривалост iнсоляцiï з'яви-лася нова Ыформа^я щодо особли-востей бюлотно!' дiï ультрафюлето-вого випромЫювання (УФВ) залеж-но вiд його спектра [2], встановлено ефективш дозовi залежностi бактерицидно' дiï цього фактора [3], запроваджено методи дезшфекцп УФВ повiтря i поверхонь у л^валь-но-профiлактичних закладах [4], змшилися вимоги до оптичних характеристик свтпопрозорих кон-струкцiй будинкiв (ДСТУ Б В.2.6-23:2009).
Зараз УФВ сонця розглядаеться не лише як фактор позитивно[ дм на умови проживання людини, але й з позицм ризику для ïï здоров'я [5].
Аналiз науковоï iнформацiï зi значущост сонячного свiтла у поши-ренш внутрiшньолiкарняних шфек-
цiй [6] не дав однозначно[ вiдповiдi на це питання.
Мета роботи. Враховуючи сказа-не, ми поставили собi мету: встано-вити ефективнi дози УФВ сонця як складово[ iнсоляцiï примщень i дати ïм гiгieнiчну оцЫку з позицiй бакте-рицидноï ефективностк
Для досягнення зазначеноï вище мети ми вважали за необхщне вири шення таких завдань:
□ вивчення умов формування екс-позицiï мiкроорганiзмiв УФВ сонця у примiщеннi;
□ визначення ефективних доз УФВ сонця, що проникае у примщення через силкатне вконне скло протя-гом м^мально необхiдноï тривало-стi Ысоляци;
□ гiгieнiчна оцiнка ефективних доз УФВ, що формуються у примщенш протягом свiтлового дня.
Матерiали та методи дослщ-жень. У нашому дослiдженнi стосов-но спектрально[ штенсивност УФВ сонця на рiвнi землi ми орieнтували-ся на референты спектри, як реко-мендованi Американською асо^аци
К ВОПРОСУ О БАКТЕРИЦИДНОСТИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КАК СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНСОЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЯ Акименко В.Я., Стеблий Н.Н.
ГУ"Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины", г. Киев
Цель работы - установить эффективные дозы УФИ солнца как составляющей инсоляции помещений и дать им гигиеническую оценку с позиций бактерицидной эффективности. Материалы и методы. На основании мониторинговых спутниковых данных об интенсивости УФИ рассчитаны интенсивности УФИ (280315 нм), которое проникает в модельное помещение жилища через однокамерный стеклопа-кет из 4 мм силикатного стекла (коэффициент прозрачности стекла 0,52) для двухчасовых интервалов инсоляции первой половины светового дня.
Результаты исследований. На основании анализа информационных, в том числе и нормативно-технических источников, обоснован спектральный состав УФИ, которое может проникать в жилище через остекление из силикатного стекла. Рассчитаны эффективные дозы данного фактора для двухчасовых интервалов инсоляции на 22 марта для г. Киева (50°27' с.ш.). Эффективные уровни УФИ, прошедшего через остекление
окна, могут сформировать за двухчасовые интервалы инсоляции первой половины светового дня на ограждающих поверхностях помещения эффективные дозы от 1,04 Дж/м2 (7-9 часов) до 2,81 Дж/м3 (11-13 часов), а в объеме помещения - от 1,94 Дж/м3 (7-9 часов) до 5,26 Дж/м3 (11-13 часов). Предложены ориентировочные величины эффективных поверхностных и объемных доз УФИ соответственно: 49 Дж/м2 и 130 Дж/м3 для достижения 90% бактерицидной эфективности по St. аureus в жилище. Выводы. Ультрафиолетовая составляющая солнечного излучения, проходящего через двойное силикатное стекло окна в помещение, ориентированное на юго-восток, при минимально необходимой нормативной двухчасовой продолжительности инсоляции 22 марта, согласно СН № 2605-82, ни по спектральным, ни по энергетическим характеристикам на всем протяжении светового дня не может обеспечить 90% эффективность бактерицидного действия (St. aureus) на микрофлору в воздухе жилого помещения и на внутренних его поверхностях.
Ключевые слова: инсоляция, ультрафиолетовое излучение, бактерицидное действие, эффективная бактерицидная поверхностная и объемная дозы, гигиеническая регламентация.
© Аюменко В. Я., Стеблй Н. М. СТАТТЯ, 2019.
№ 2 2019 Environment & Health 4
ею з випробування i матерiалiв (American Society for Testing and Materials (ASTM). Спектр УФВ сонця на piBHi моря починаеть-ся з 300 нм [7], тобто при про-ходженнi УФВ сонця через скло вiкна у примщенш не може бути випромшювання з довжи-ною хвилi коротше 300 нм.
Для розрахунку ефективних поверхневих i об'емних доз УФВ сонця усередиш прими щення ми використовували методику [8] у дещо модифко-ваному нами варiантi. За величини штенсивност УФВ сонця у дiапазонi В на поверхнi вкна ми використали супутни-ковi монiторинговi данi [9] за 22 березня 2018 р. для м. Киева (50° 27' пн. ш.) з 7 години до 13 години свтпового дня мюцево-го часу. Оскшьки iнтенсивнiсть УФВ у промен сонця вища за штенсивнють розсiяного УФВ вiд небосхилу, остання не тд-падае пiд визначення шсоляци. Ми вiдмовилися використову-вати цей показник у наших роз-рахунках. Тривалють iнсоляцií примiщення ми прирiвняли до мiнiмально необхiдноí - 2 години [10]. Враховуючи безмежну кшькють варiантiв iнсоляцií примщень житлових будинкiв, ми змоделювали ситуацю, коли нормаль вiкна кiмнати ори ентована на пiвденний схiд, однокамерний склопакет вiкна складаеться з двох 4 мм сили катних стекол (площа вiкна 2,2 м2), а умовна юмната мае площу огороджувальних повер-хонь 70 м2 i об'ем 37,5 м3 з гео-метричними розмiрами кiмнати (висота - 2,5 м, ширина - 3 м, довжина -5м), що не супе-речить вимогам ДБН В.2.2-15-2005. Проте ми запропонували використовувати у розрахунках за методикою [8] лише 50% об'ему i площi огороджувальних конструкцм дано'( умовно'1' кiмнати, тобто вiдповiдно 35 м2 i 18,75 м3, оскiльки ц показники в умовах реальноí шсоляци зми нюються вiд 0 до 0 через максимум, який нав^ь за найбшьш iдеальних умов шсоляци зажди набагато менший за об'ем i площу огороджувальних повер-
хонь. Наш пiдхiд тдтверджений розрахунками та прикладами шсоляци примщень, наведени-ми у методичних розробках фiрми Pilkington (North America) [11].
Не зважаючи на "позасмуго-вий сигнал", характерний практично для уах широкосмугових ультрафiолетових радiометрiв, для вимiрювання iнтенсивностi УФВ усерединi примщення i у певному фiксованому його мющ ми використали прилад УФР-21 [12].
У зв'язку з необхщнютю пщ-вищення енергоефективностi вiконних конструкцм нинi роз-роблено i використовуеться у будiвництвi велика кшькють видiв скла i рiзних св™опрозо-рих конструкцiй (ДСТУ-Н Б В.2.6-83:2009), але зазвичай у житловому будiвництвi викори-стовуеться звичайне силiкатне скло. На ньому ми i зупинимося у пошуку вiдповiдi на питання: яке УФВ сонця проникае у примщення? У ДСТУ Б В.2.7-122:2009 наводиться дуже багато важливих для буд^вницт-ва характеристик листового скла, але питання проникнення через скло УФВ сонця не тдни маеться.
Якщо орiентуватися на шфор-мацiю з ГОСТ Р 54164-2010 (ИСО 9050:2003), то бюлопчну дю ультрафiолетовоí складово!' сонця на поверхнi землi варто розглядати нав^ь не з 290 нм [5], а з 305 нм.
Майоров В.А. [17], виконав-ши аналiз i обговорення результат дослiджень з удоско-налення оптичних властиво-стей i механiзмiв взаемодií
Г1Г1еНА ЖИТЛА
lнтенсивнiсть УФВ вщ рiзних поверхонь
1снуючих I перспективних вкон-них стекол, показав, що звичайне вконне скло не пропускав УФВ сонця коротше за 300 нм. У робот1 [13] показано, що крива спектра сонячного випромшювання на земл1 почи-навться у межах 300 нм.
Результати спектрофотомет-ричних дослщжень уФв сонця на р1вн1 моря свщчать, що до земл1 доходить лише ультра-ф1олет з довжиною хвил1 понад 290 нм [5]. Водночас фах1вц1, як1 обГрунтували використання штучних джерел УФВ для обез-заражування пов1тря I поверхонь, наводять криву вщносно! бактерицидно! активност1 да-ного випром1нювання в штер-вал1 205-315 нм, при цьому "пк" ц1вТ б1оефективност1 припадав на 265 нм [3]. Як бачимо, з усього бактерицидного спектра УФВ на природне сонячне випромшювання на р1вн1 земл1 залишавться лише штервал довжин хвиль вщ 290 нм до 315 нм. Тобто вертикальна поверхня стш будинку, а значить I поверхня прозоро! части-ни вкна буде опром1нюватися УФВ сонця у цьому д1апазон1 частот.
Щоб зор1внтуватись, як УФВ, яке проходить через вкно, роз-под1лявться у прим1щенн1, ми провели у м. Кивв1 дослщження за допомогою приладу УФР-21. Датчик приладу розмщували в умовному геометричному цен-тр1 к1мнати на висот1 1 м в1д п1д-логи I направляли у б1к певно! поверхн1 (табл. 1).
З таблиц! 1 видно, що штенсивнють УФВ А в умовному гео-метричному центр! реально
Таблиця 1
примiщення
Д1апазон УФВ 1нтенсивн1сть УФВ, мВт/м2 (M ± m), в1д поверхонь юмнати
в1кна л1воТ ст1ни правоТ ст1ни стши проти в1кна стел1 п1длоги
А 168,0 ± 0,71 184,8±0,37 24,4 ± 0,93 20,2 ± 0,86 106,6 ± 1,78 19,2 ± 0,37
В 3,72 ± 0,17 6,72±0,14 5,20 ± 0,05 4,82 ± 0,19 5,80 ± 0,05 5,10 ± 0,06
експлуатовано! к1мнати з р1зних напрямк1в суттево вщр1зняеть-ся. Найбшьш1 р1вн1 рееструють-ся в1д ст1ни, на яку у процес1 Ысоляцп падають прям1 сонячн1 промеж, р1вн1 в1д в1кна I степ1 дещо менш1, а в1д Ыших повер-хонь прибпизно однаков1, апе набагато менш1, н1ж заявлено вище. Якщо ж подивитися на величини 1нтенсивност1 УФВ В з тих саме напрямюв, то вони практично не в1др1зняються. Це св1дчить про те, що енерг1я УФВ у д1апазон1 В (тих частот випромшювання, як1 прони-кають через скло в1кна) розпо-д1ляеться у простор! примщен-ня практично р1вном1рно.
Фотофксац1я руху сонячноТ плями у к1мнат1 протягом ус1еТ' тривалост1 шсоляцм показуе, що опромшювана прямими сонячними променями площа огороджувальних поверхонь к1мнати зм1нюеться в1д 0 до 0, проходячи через певний максимум. За допомогою приладу УФР-21 ми провели спостере-
ження у м. Киев1 (50° 27' пн.ш.) 5 кв1тня 2016 року з 9 год. 10 хв. Небо безхмарне. Склопакет однокамерний з1 звичайним силкатним склом. Ор1ентац1я вкна прим1щення - п1вденний сх1д (рис.).
Як бачимо з рисунка, Ытен-сивнють УФВ у нерухом1й точц спостереження у сонячн1й плям1 на поверхн у прим1щенн1 за досить короткий пром1жок часу (менше 3 хвилин) зменшу-еться майже у 13 раз1в. Це пов'язане з тим, що у результа-т1 руху Земл1 навколо своеТ ос1 з пост1йною швидк1стю (зале-жить в1д географ|чно'Т широти) точка спостереження (у нашо-му досл1дженн1 - датчик приладу УФР-21, д1апазон А) 1з осв1т-леноТ прямими сонячними променями зони виходить до тшк У результат! проведених спосте-режень можна стверджувати, що у прим!щенн! фактична доза опромшення конкретного мк-роорган!зму нколи не буде формуватися за реальну трива-
Рисунок
Динамiка змiни штенсивносл УФВ у примiщеннi у нерухомiй точцi спостереження
со
<1
со ©
> -О
н О х
т ^
о
х
ф
50 100 150
Час спостереження, с
200
Таблиця 2
1нтенсивнють УФВ сонця на горизонтально поверхш та у променi
1нтенсивн1сть УФВ у д1апазон1 А (315-400 нм), М ± т, Вт/м2 1нтенсивнють УФВ у д1апазон1 В (280-315 нм), М ± т, мВт/м2
на горизонтально поверхн1 у промен1 на горизонтальн1й поверхн1 у промен1
30,38 ± 0,07 58,62 ± 0,25 633,20 ± 2,40 1121,40 ± 10,50
Таблиця 3
Залежнiсть вщносно'Г спектрально'!' ефективност вiд довжини хвилi уФв дiапазону В
В1дносна спектральна ефективнють Довжина хвил1, нм
290 295 300 305 310 315
S (1) [2] 0,640 0,540 0,300 0,060 0,015 0,003
S (1) [3] 0,330 0,150 0,030 0,006 0,001 0,000
л!сть шсоляцм. Треба вщзначи-ти, що арх1текторами I математиками вже давно вщпрацьова-ш математичн1 модел1 I при-строТ, як1 дозволяють визнача-ти тривалють 1нсоляц1Т арх1тек-турних об'ект1в.
Наступним етапом нашоТ роботи було визначення, на-ск1льки р1вн1 1нтенсивност1 УФВ сонця у примщенн на площин I у прямому промен1 вщр1з-няються. Для цього приладом УФР-21 ми вим1рювали Ытен-сивн1сть УФВ на горизонтально площин1 у к1мнат1 та у промен!, ор1ентуючи датчик приладу на диск Сонця до фксаци максимального значення Ытен-сивност1 (табл. 2).
Як бачимо з таблиц! 2, ¡нтен-сивнють УФВ сонця у промеж у д1апазон1 А в 1,93 рази переви-щуе цей показник при розм1-щенн1 датчика приладу на горизонтально поверхш та в 1,77 рази - у д1апазон1 В.
Незважаючи на те, що бть-ш1сть дослщниюв стверджуе, що УФВ сонця коротше за 300 нм не проникае через най-прост1ший склопакет у прим1-щення, розглянемо (табл. 3) коефМенти вщносно'Т бюлопч-ноТ активност1 щодо спектраль-них частот УФВ Сонця на р1вн1 поверхн1 моря, розроблеш у р1зн1 часи р1зними орган1зац1ями [2].
Незважаючи на те, що бюф1-зичну природу взаемод1Т УФВ у д1апазон1 290-315 нм, яке визнаеться бактерицидним [5], з молекулами дНк мкроорга-шзму I кл1тин шк1ри людини можна вважати щентичною, з таблиц! 3 ми можемо бачити, що коефМенти вщносно'Т бю-лог!чноТ активност! для цих бю-лог!чних об'ект!в у цьому д1апа-зон! довжин хвиль суттево вщ-р!зняються. Не маючи можли-вост! знати ¡нтенсивн!сть УФВ, що проникае у прим1щення через скло вкна на кожшй з частот (вщ 305 нм до 315 нм), ми припустимо, що уся енерпя прямого I розс1яного УФВ, яка зареестрована системою су-путникового мошторингу [9], припадае на довжину хвил1 305 нм як найб1льш бюлопчно активну у цьому 1нтервал1 довжин хвиль. Осктьки крива, запропонована М1жнародним ком1тетом не1он1зуючих випро-м1нювань [2], базуеться на останн1х наукових досягненнях у ц1й галуз1 знань, перевагу вщ-дамо коеф1ц1енту 0,060 при
№ 2 2019 Еоттошшт & Нклми 6
0
TO THE ISSUE ON BACTERICIDAL ACTION OF ULTRAVIOLET RADIATION AS A COMPONENT OF PREMISE INSOLATION Akimenko V.Ya., Steblii N.N.
State Institution "O.M. Marzieiev Institute for Public Health, NAMSU", Kyiv
Objective: We established the effective doses of sun UV, as a part of the insolation of dwelling and performed a hygienic assessment from the point of view of bactericidal effectiveness. Materials and methods. On the basis of monitoring satellite data on the intensity of UV radiation (280-315 nm), we calculated the intensities of UVR which penetrated into the model room of the dwelling through 4-mm single-chamber silicate glass (transparency coefficient of glass 0.52) for 2 hours of insolation of the first half of the daytime. Results. On the basis of the analysis of information sources, including regulatory-and-technical ones, we substantiated the spectral composition of UV radiation which could penetrate into the dwelling through the window of silicate-glass. The effective doses of this factor were calculated for two-hour insolation intervals for Kyiv (50° 27') on March 22. The effective levels of UV radiation, passed through
the window glass, can form the effective doses from 1,04 J/m2 (7-9 hours) to 2,81 J/m2 (11-13 hours ) on the protective surfaces of the room and from 1,94 J/m3 (7-9 hours) to 5,26 J/m3 (11-13 hours) ^ in the volume of the dwelling during the two-hour insolation intervals of the first half of the daytime. The tentative values of the effective surface and volumetric doses of ultraviolet radiation were proposed: 49 J/m2 and 130 J/m3, respectively, in order to reach 90% of the effectiveness of bactericidal effectiveness (by St. aureus) in the dwelling. Conclusions. According to SN No. 2605-82, the ultraviolet component of solar radiation, passing through a double silicate glass window into a southeast-oriented room, at a minimum two-hour insolation duration on March 22 (required by the standard) cannot provide 90% of the effectiveness of the bactericidal action (by St. aureus) neither by spectral nor by energy characteristics on the microflora in the air of residential premises and on its internal surfaces in the whole day time.
Keywords: insolation, ultraviolet radiation, bactericidal action, effective bactericidal surface and volume doses, hygienic regulations.
приведены штенсивност УФВ сонця, що пройшло через скло вкна, в ефективш величини. Автор [14] наводить експери-ментальн даш, що у дiапазонi довжин хвиль 300-315 нм крива спектрально! вщносно! еритемно! активност зпдно з ISO 17166 ствпадае з кривою канцерогенно! дм.
Ктькюш та якюш нормативы вимоги до бактерiального забруднення пов^ря i повер-хонь житлових примщень в УкраТ'ы вщсутш ^i зрозумших причин) незважаючи на те, що у численних публка^ях мютять-ся дан про таке забруднення. Але без хоча б орiентовних критерий давати оцшку ефективно-ст бактерицидно! ди УФВ як складово! шсоляци неможливо. Нам здаеться, що не буде велико! помилки, якщо прирiвняти житловi юмнати до IV групи примщень зпдно з [4], для досягнення 90% бактерицидно! ефективност вщносно наприк-лад саштарно-показового мк-рооргашзму Staphylococcus aureus на поверхш необхщна доза опромшення ультрафюле-товими променями (205-315 нм) - 49 Дж/м2, а в об'емi прими щення (пов^ря) - 130 Дж/м3.
Для розрахунку поверхнево! та об'емно! дози УФВ, що проходить через скло у примщен-ня, ми, як зазначено вище, ско-ристалися алгоритмом, запро-понованим у робот [8]. За даними мошторингово! супут-никово! системи [9] ми розра-
хували на 22 березня 2018 р. осереднен штенсивност УФВ дiапазону В (280-315 нм) за двогодинш промiжки часу, починаючи з 7 години мюцево-го часу (час сходу Сонця у м. Киeвi 22 березня 2018 р. о 05:58 зпдно з (https://voshod-solnca.ru/киев.html), зсуваючи початок наступного штервалу на одну годину. Супутникова система представляла осеред-нен даш штенсивност УФВ В за кожн твгодини (табл. 4) на горизонтально поверхнк
Для розрахунку штенсивност УФВ, що проходить через скло вкна, були проведет розра-хунки. Коефщент прозорост склопакета визначали за формулою 1:
^сп _ ксп1 * ксп2 *** (1),
де ксп - коефщент прозорост
склопакета; ксп1 * ксп2 *** ксг^ -
коефiцieнти прозоростi окре-мих стекол.
Згiдно з [8] для силкатного 4 мм скла за кута падiння про-меня не бшьше 45о величина коефщента прозоростi стано-
вить 0,52. У результат проведе-них розрахунюв за формулою 1 визначено, що коефщент про-3opocTi однокамерного склопа-кета становить k^ = 0,27.
1нтенсивнють УФ рaдiaцiï у примiщеннi пюля проходження через вiкно визначали за формулою 2:
Епр = Ecp ксп , (2)
де ксп - коефiцiент прозоростi склопакета; Ecp - iнтенсивнiсть УФВ, Вт/м2.
У результaтi отримали, що штенсивнють УФ рaдiaцiï у при-мщенш пiсля проходження крiзь вiкно для штервалу шсо-ляцiï з 7 до 9 годин становить 0,039 Вт/м2.
Для розрахунку ефективного рiвня УФВ дiaпaзону В викори-стали формулу 3 згiдно з [2]: Eeff = SEi * S (l) * Al, (3) де Eeff - ефективне опромшення, Вт/м2; Ex - спектральне опромiнення, Вт/(м2 нм); S (l) - вiдноснa спектральна ефек-тивнють; Al - iнтервaл довжин хвиль, нм.
Таблиця 4
1нтенсивнють УФВ (дiапазон В) у м. Киeвi на 22 березня 2018 р. (з 7:00 до 13:00) за даними [9]
1нтервал ¡нсоляци, години 1нтенсивнють УФВ, Вт/м2, М ± m
З 7:00 до 9:00 0,14306 ± 0,036
З 8:00 до 10:00 0,23714 ±0,031
З 9:00 до 11:00 0,31214 ± 0,022
З 10:00 до 12:00 0,36072 ± 0,013
З 11:00 до 13:00 0,38424 ± 0,005
Якщо прийняти коефщент вiдносноí бюлопчно[ активностi по криво з [2] для 305 нм 0,060, то штенсивнють ефективно( ультрафюлетово[ енергií, що пройшла у примщення в Ытер-валi 7-9 годин, становитиме Ее„ = 0,0023 Вт/м2.
Потужнють ефективноí ульт-рафiолетовоí енерги, що проходить крiзь свiтлопрозору площу склопакета (S=2,2 м2), становитиме 0,00506 Вт.
Тодi ефективна доза УФ радiацií за 2 години Ысоляци у 50% об'емi пов^ря примiщення становитиме
□ для об'ему примщення -Ав = 1,94 Дж/м3;
□ для поверхонь примщення - Ап = 1,04 Дж/м2.
Такий самий алгоритм розра-хунку ми застосували до iнших iнтервалiв свiтлового дня (табл. 5).
Для гiгiенiчноí оцшки УФВ як складовоí iнсоляцií примщення, яка вщповщае за триват-стю мiнiмально необхiднiй зпд-но [10], порiвняемо отриманi величини ефективних доз даного фактора з орiентовними дозами УФВ, як потрiбнi для досягнення 90% бактерицидно!' ефективност (табл. 5).
Як видно з таблиц 5, ефек-тивнi дози УФВ сонця в Ытерва-лi часу вщ 7 до 9 години, нав^ь за спецiально агравованих умов, i на поверхнi огороджу-вальних конструкцм, i у повiтрi примщення вщповщно в 47 i 67 разiв меншi за тих, що можуть забезпечити 90% бактерицид-ну ефективнють щодо саштар-но-показового мiкроорганiзму (St. aureus), який рекомендова-ний [4]. Незважаючи на те, що з тдняттям Сонця над горизонтом за однакових умов Ысоляци величини вщповщних ефективних доз УФВ зростають, але також не сягають ефективних бактерицидних рiвнiв.
Результати та Ух обгово-рення. Варто вщзначити, що у
реальних умовах експлуатацп примiщень житлових будинюв, особливо у великих мiстах, енергетичш величини УФВ сонця як складово( iнсоляцií примiщення суттево змен-шуються за рахунок похмурих днiв (ДСТУ-Н Б В.1.1 -27:2010), забруднення вiкон i повiтря аерозолями, використання рiз-них енергоефективних скло-пакелв, ущiльнення мiськоí забудови та багатьох шших причин.
Окрiм того, дослiдження [15], спрямоване на створення моделi оптимальноí орiентацií сонячноí панелi для отримання максимуму сонячноí енерги, наочно свiдчить, що на верти-кальну поверхню скла будинку падатиме менша енергiя сонячного випромiнювання, у тому чист ультрафiолетового дiапазону, шж на горизонталь-ну, на яко фiксувалися взятi у наше дослщження данi моыто-рингу УФВ [9].
Представлен у таблицi 5 дан суперечать висновкам Бели ковоí В.К. [15], як лягли в основу обфунтування необхiдностi 3-годинноí тривалост Ысоляци. До експерименту у робот [16] можна висловити такi заува-ження:
□ вiдсутнiсть Ыструменталь-ного контролю дози опромшен-ня культури мiкроорганiзмiв;
□ не забезпечено чистоту контролю стосовно шфрачер-воного опромшення та нагрi-вання;
□ обрано не саытарно-пока-зовi мiкроорганiзми встанов-лення бактерицидно( дií;
□ вiдсутнiсть спектральних характеристик прозорост скла чашок Петрi та вiкон;
□ вщсутнють статистично( достовiрностi дм;
□ незрозумiло, як досягалася тригодинна iнсоляцiйна експо-зиця культури бактерiй у юмна-т^ коли iнтенсивнiсть УФВ у сонячно плямi увесь час зми
нюеться за рахунок обертання Землi.
Викладеш вище критичш зауваження до публкаци [16], аналiтичнi матерiали iнших авторiв [6] та проведенi нами дослщження дають пiдстави вважати, що твердження про бактерициднють УФВ як скла-довоí iнсоляцií примiщень [1 ] не мае чiткого наукового обфунтування. Проте такий попередно висновок не дае тдстав для вд мови вiд регламентаци Ысоляци у примщеннях, зважаючи на те, що у рiзних краíнах 6С науковц продовжують працювати над удосконаленням застосування цього ппеычного критерiю при проектуванш та будiвництвi житлових i громадських буди вель [17].
Висновки
1. За найбшьш оптимальних умов Ысоляци житлового при-мiщення пiд дю прямих соняч-них променiв одночасно пщпа-дае менше 50% об'ему i площi огороджувальних поверхонь, а тривалють формування дози прямими сонячними проме-нями для мiкроорганiзму буде завжди меншою за фактичну тривалiсть iнсоляцií прим^ щення.
2. При орiентацií на твденний схiд вiконного свiтлопрорiзу житлового примщення i вико-наннi вимог СН № 2605-82 [1] у будь-як двогодинш iнтервали iнсоляцií у м. Киевi першоí половини свiтлового дня 22 березня в об'емi примщення сформуються ефективнi дози вiд 1,94 Дж/м3 (7-9 годин) до 5,26 Дж/м3 (11-13 годин), а на огороджувальних поверхнях примщення - вщ 1,04 Дж/м2 (7-9 годин) до 2,81 Дж/м3 (1113 годин), як не забезпечать нав^ь 90% бактерицидно( ефективност щодо саштарно-показового мiкроорганiзму (Staphilococcus aureus).
3. Ультрафiолетова складова сонячного випромшювання, що
Таблиця 5
Ппешчна оцiнка ефективноУ дози УФВ Сонця в умовному примiщеннi
Ор1ентац1я нормал1 св1тло-прор1зу 1нтервал шсоляци, години Ефективна доза у пов1тр1, Дж/м3 Ефективна доза на поверхн1, Дж/м2 90% ефективност1, бактерицидна доза (за St. аигеиэ) [4]
в об'ем1, Дж/м3 на поверхн1, Дж/м2
П1вденний сх1д 7 - 9 1,94 1,04 130 49
8 - 10 3,28 1,76
9 - 11 4,27 2,28
10 - 12 5,01 2,68
11 - 13 5,26 2,81
№ 2 2019 Еоттошшт & Неамн 8
проходить кр1зь подв1ине сил1-катне скло в1кна, протягом MiHi-мально необхiдноí нормативно! тривалост iнсоляцií (2 години) 22 березня зпдно СН № 260582 [1] ан за спектральними, ан за енергетичними характеристиками не може ефективно бактерицидно дiяти на мiкро-флору у повiтрi житлового при-мiщення i на внутршшх Иого поверхнях.
Л1ТЕРАТУРА
1. Санитарные нормы и правила обеспечения инсоляцией жилых и общественных зданий и территории жилой застройки : СанПиН 2605-82/МЗ СРСР. Москва, 1983. 5 с.
2. Guidelines on limits of exposure to ultraviolet radiation of wavelengths between 180 nm and 400 nm (incoherent optical radiation). Health Physics. 2004. № 87 (2). Р. 171-186.
3. Методические указания по применению бактерицидных ламп для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях : 11-16/03-06 / Минздравмедпром РФ. Москва, 1995. URL :
h ttp://docs. cn td. ru/ document/1200084894
4. Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях :
Р 3.5.1904-04/Минздрав России. Москва, 2005. 47 с.
5. Environmental Health Criteria 160: Ultraviolet Radiation. Geneva : WHO, 1994. 353 p.
6. Hobday R.A., Dancer S.J. Roles of sunlight and natural ventilation for controlling infection: historical and current perspectives. Journal of Hospital Infection. 2013. № 84. Р. 271282.
7. Spectrum of Solar Radiation (Earth). URL : https://com-mons. wikimedia. org/wiki/File:Sol arspectrumen.svg)
8. Куприянов В.Н., Седова Ф.Р. Энергетический метод нормирования и расчета инсоляции жилых помещений : уч.-метод. пособие. Казань: Казанский гос. архитект.-строит. ун-т, 2016. 39 с.
9. Spectral Irradiation From Helioclim-3. URL :
h ttp://www. soda -pro. com/web-
services/radiation/spectral-
from-helioclim-3.
10. Аюменко В.Я., Стебле Н.М. Еритемна доза як один з критерий ппеычно! регламентаци
Ысоляци. Довклля та здоров'я. 2018. № 1 (85). С. 26-31.
11. Designing with the Pilkington Sun Angle Calculator. Copyright Pilkington, North America, 2001. 27 p.
12. Стеблий Н.Н., Акимен-ко В.Я. Методические особенности мониторинга ультрафиолетовой составляющей инсоляции жилища. Здоровье и окружающая середа: сб. матер. респуб. научно-практ. конф. с междунар. участием. Минск, 2017. Т. 1. С. 52-55.
13. Майоров В.А. Оконные стекла - состояние и перспективы. Оптика и спектроскопия. 2018. Т. 124. Вып. 4. С. 559573.
14. Diffey B.L. The risk of skin cancer from occupational exposure to ultraviolet radiation in hospitals. Physics in Medicine & Biology. 1988. Vol. 33 (10).
Р. 1187-1193.
15. Li D.H.W., Lam T.N.T. Determining the Optimum Tilt Angle and Orientation for Solar Energy Collection Based on Measured Solar Radiance Data. International Journal of Photoenergy. 2007. Article ID 85402, 9 p.
doi:10.1155/2007/85402.
16. Беликова В.К. Бактерицидное значение излучения Солнца, проникающего в помещение. Санитария и гигиена. 1957. № 11. С. 8-15.
17. Darula S., Christoffersen J., Malikova M. Sunlight and insolation of building interiors. Energy Procedia. 2015. Vol. 78. Р. 12451250.
REFERENCES
1. Sanitarnye normy i pravila obespecheniya insoliatsiey zhi-lykh I obshchestvennykh zdaniy zhiloy zastroyki : SanPiN2605-82 [Sanitary Norms and Rules for Insolation in Residential and Public Building : SanNR 260582]. Moscow ; 1983 : 5 p. (in Russian).
2. Guidelines on Limits of Exposure to Ultraviolet Radiation of Wavelengths between 180 nm and 400 nm (Incoherent Optical Radiation). Health Physics. 2004 ; 87(2) :171 -86.
3. Metodicheskie ukazaniya po primeneniyu bakteritsidnykh lamp dlia obezzarazhivaniya voz-dukha i poverkhnostey v pomeshcheniyakh: 11-16/03-06 [Methodical Instructions on the Application of Bactericidal Lamps for Air and Surface Disinfection in the Premises : 11-
16/03-06]. Moscow, 1995. URL : http://docs. cntd. ru/ document/1200084894 (in Russian).
4. Ispolzovanie ultrafioletovogo bakteritsidnogo izlucheniya dlia obezzarazhivaniya vozdukha v pomeshcheniyakh : P 3.5.190404. [Use of Ultraviolet Bactericidal Radiation for Air Disinfection in Premises : P 3.5. 1904-04 ]. Moscow; 2005 : 47 p. (in Russian).
5. Environmental Health Criteria 160: Ultraviolet Radiation. Geneva : WHO; 1994 : 353 p.
6. Hobday R.A. and Dancer S.J. Journal of Hospital Infection. 2013 ; 84 : 271-282 .
7. Kupriyanov V.N. and Sedova FR. Energeticheskiy metod normirovaniya i rascheta insoliatsii zhilykh pomeshcheniy : uchebno-metodicheskoe poso-bie [Energy Method for Normalization and Calculation of the Insolation of Residential Premises: Educational-and-Methodical Manual]. Kazan (Russia) ; 2016 : 39 p.
(in Russian).
8. Spectral Irradiation from HELIOCLIM-3. URL : http://www.soda-pro.com/web-services/radiation/spectral-from-helioclim-3.
9. Akimenko V.Ya. and Steb-lii N.M. Dovkillia tazdorovia (Environment and Health). 2018 ; 1 (85) : 26-31 (in Ukrainian).
10. Steblii N.N. and Akimenko VYa. Metodichekie osoben-nosti monitoring ultrafioletovoy sostavliayushchey insoliatsii zhilishcha [Methodical Peculiarities of the Monitoring of Premise Insolation Component]. In : Zdorovie i okruzhayushchaya sreda: mater. konf. [Health and Environment: mater. conf.]. Minsk ; 2017 ; 1 : 52-55
(in Russian).
11. Mayorov V.A. Optika i spektroskopiia. 2018 ; 124 (4) : 559-573 (in Russian).
12. Diffey B.L. Physics in Medicine & Biology. 1988 ; 33 (10) : 1187-1193.
13. Li D.H.W. and Lam T.N.T. International Journal of Photoenergy. 2007. Article ID 85402, 9 p.
doi: 10.1155/2007/85402.
14. Belikova V.K. Sanitariiai i gigiena. 1957 ; 11 : 8-15 (in Russian).
15. Darula S., Christoffersen J. and Malikova M. Energy Procedia. 2015 ; 78 : 1245-1250.
Hagiüwna go pega^i! 18.02.2019
