CC BY
5
нения составляет 22,3%, для "условно чистого" района - 14,7% (р < 0,05).
Л итература
1. Большаков А. М., Осипова В. Н. и др. // Гиг. и сан. - 2000. - № 6. - С. 24-27.
2. Бонашевская Т. И., Фельдман Ю. Г., Шестакова Л. А. и др. // Гиг. и сан. - 1992. - № 11-12. - С. 24-27.
3. Буштуева К. А., Случанко И. С. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды. — М., 1979.
4. Буштуева К. А. // Гиг. и сан. — 1985. — № 1. — С. 4-6.
5. Даутов Ф. Ф., Тагиров Ш. X., Галлиев Р. X. // Гиг. и сан. - 2002. - № 1. - С. 25-27.
6. Зайкова 3. А. Гигиеническая оценка городской среды в Сибири и ее влияние на здоровье населения (на примере города Иркутска): Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Иркутск, 1999.
7. Кучма Р. В. // Гиг. и сан. - 2002. - № 6. - С. 51-53.
8. Лисицын Ю. П. // Здравоохр. Рос. Федерации. — 1993.-№ II. - С. 24-28.
9. Литвинцев А. Н., Лысак Л. И., Гаськова И. П. // Си-бир. мед. журн. - 1995. - № 3. - С. 31-37.
10. Нагорный С. В., Маймулов В. Г., Олейников Е. В. и др. // Гиг. и сан. - 2002. - № 6. - С. 53-57.
11. Непомнящих Н. П. // Состояние здоровья населения города Иркутска в связи с техногенным загрязнением окружающей среды. — Иркутск, 1991. — С. 33.
12. Степанова И. В. // Гиг. и сан. — 2003. — № 5. — С. 42-46.
13. Шешунов И. В., Гильмиярова Ф. Н., Гергель Н. И. и др. // Гиг. и сан. - 1999. - № 3. - С. 5-9.
Поступила 09.09.05
Summary. The relationship of the man-made ambient air pollution to the primary incidence of iron-deficiency anemia (IDA) and disease-caused anemias was studied in the adult urban population. Man-caused ambient air pollution was established to serve as an etiological factor contributing to a reduction in leukocytic phagocytic activity and predisposing to the higher primary incidence of disease-caused iron-deficiency and IDA.
О Л. Г. МАЛЫШЕВА, Е. Г. АБРАМОВ. 2006 УДК 613.5:644.1
А. Г. Малышева, Е. Г. Абрамов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ОФИСНЫХ ЗДАНИЙ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Микроклимат (МК) офисных зданий, особенно температурные параметры и химический состав воздушной среды, оказывает решающее влияние на индивидуальную работоспособность людей. Усталость и нерасположенность к работе нередко оказываются следствием неудовлетворительных параметров МК помещений. Одной из основных черт современного строительства является широкое использование зданий повышенной этажности. В то же время известно, что такие здания в большей степени подвержены воздействию наружного климата [3]. В связи с этим возникает задача по обеспечению в них комфортных параметров МК, что повышает требования к установкам кондиционирования воздуха. В крупных государственных учреждениях и больших офисных зданиях для создания оптимального МК в помещениях устанавливают специальные кондиционеры, которые обеспечивают очистку, предварительный нагрев или охлаждение поступающего наружного воздуха [5]. Гигиеническая оценка безопасности применения этих устройств должна включать в качестве одного из показателей оценку влияния работы кондиционирующих установок на возможность изменения химического состава воздушной среды помещений.
В качестве индикаторного показателя загрязнения воздушной среды офисных помещений был выбран свинец. Последний является одним из гигиенически значимых токсичных металлов, загрязняющих окружающую среду города. Он относится к I классу опасности, его максимальная разовая ПДК (ПДКмр) в атмосферном воздухе (АВ) составляет 0,001 мг/м3, среднесуточная ПДК (ПДКСС) — 0,0003 мг/м3. Свинец имеет техногенное происхождение. Несмотря на вводимые законодательные запреты на использование этилированного бензина, основным источником поступления свинца в
городской АВ остается автотранспорт, что обусловлено недостаточностью контроля качества бензина на АЗС (особенно за чертой Москвы) и "выгодой", которую получают владельцы АЗС с увеличением октанового числа при добавлении относительно небольшого количества тетраэтилсвинца (ТЭС) на 1 т горючего. В условиях постоянно возрастающей интенсивности движения автотранспорта ограничение ГОСТом содержания ТЭС в бензине до 13 мг/дм3, нельзя считать достаточным, поскольку оно не исключает полностью присутствия тяжелого металла в воздухе и почве.
Только менее 30% общей массы свинца в АВ составляет тяжелая быстрооседающая фракция с размером частиц 0,03—2 мкм, в то время как значительная его часть (более 60%) находится в АВ в высокоподвижной труднооседающей субаэрозольной фракции [2]. В связи с этим представляла интерес оценка степени загрязнения свинцом воздушной среды помещений расположенного в городе типичного современного административного комплекса офисных зданий, состоящего из нескольких корпусов повышенной этажности, при движении автотранспорта средней интенсивности вокруг него. В офисных зданиях используется современная система рециркуляционного приточно-вытяжного кондиционирования воздуха. Каждый блок снабжает кондиционированным воздухом большое количество помещений и оборудован воздухозабора-ми большой производительности, расположенными на разной высоте офисных зданий. Внутренние блоки имеют фильтры грубой очистки для фильтрации воздуха от пыли.
Свинец в объектах окружающей среды определяли атомно-абсорбционным методом на приборе Весктап с графитовыми кюветами. Аналитическое исследование объектов окружающей среды, распо-
мг/кг
20(4 160 120-80-40-
I I I I I I I I I I I I | I I I | | I I I I | 1 I-■
1-й 5-й 10-й 20-й этаж
Рис. 1. Изменение содержания свинца (по оси ординат) в пыли помещений офисного здания в зависимости от высоты (этажности) их расположения.
ложенных вблизи офисных зданий, показало, что содержание свинца не превышало гигиенические нормативы: в АВ — до 0,16 мкг/м3, в почве — до 28 мг/кг (ОДК в почве нашего региона — 32 мг/кг). Содержание свинца в пробах почвы, отобранных непосредственно у автомобильных дорог, также не превышало ОДК и составляло 30 мг/кг. Эти результаты были сопоставимы с данными, приводимыми рядом исследователей по крупным промышленным центрам [1,6], и свидетельствовали об экологически благополучном в отношении содержания свинца состоянии окружающей среды вблизи исследуемых офисных зданий.
Однако анализ воздуха в различных помещениях* офисных зданий показал, что примерно 30% проб воздуха, отобранных в разное время, содержали свинец в концентрациях, превышающих ПДКСС до 2 раз и более высоких, чем в наружном воздухе. В то же время подчеркнем, что степень загрязнения свинцом воздушной среды помещений, как правило, меньше уровня загрязнения АВ [6). Так, для сравнения нами были выполнены аналитические исследования АВ и воздуха помещений в жилом доме на улице Б. Пироговской в Москве. В АВ содержание свинца составило до 0,15 мкг/м3, в воздухе помещений — 0,05—0,06 мкг/м3.
Для оценки качества среды и поиска источника поступления свинца в воздушную среду помещений офисных зданий наряду с воздушными пробами были проанализированы пробы пыли, отобранные как в помещениях, так и на фильтрах систем кондиционирования воздуха. Для сравнения были выбраны 4 приточно-вытяжные системы большой производительности, различающиеся по высоте воздухозабора. Каждая система снабжала воздухом большое количество помещений и эксплуатировалась также в режиме рециркуляции воздуха.
На рис. 1 отображено изменение содержания свинца в пыли помещений офисных зданий в за-
*Приносим благодарность сотрудникам лаборатории под руководством проф. Ю. Д. Губернского за предоставленную возможность проанализировать пробы воздуха и пыли из офисных зданий.
висимости от высоты (этажа) их расположения. Выявлено, что содержание свинца в пыли помещений уменьшалось с увеличением этажности и достигало в некоторых помещениях на первых этажах 200 мг/кг, что более чем в 6 раз выше уровня свинца в почве у автомобильной дороги вблизи офисных зданий.
Из-за отсутствия гигиенического норматива для содержания свинца в пыли оценка опасности его присутствия не представляется возможной. Однако для сравнения исследовали пробы бытовой пыли на содержание свинца в жилых помещениях Москвы, не оборудованных системами рециркуляционного кондиционирования. Содержание свинца в бытовой пыли не превышало 40 мг/кг. Из этого следует, что содержание свинца в пыли помещений офисных зданий, оборудованных системой при-точно-вытяжного кондиционирования, было более высоким (в некоторых помещениях до 5 раз), чем в бытовой пыли жилых помещений.
Затем проанализировали пыль, содержащуюся на фильтрах системы кондиционирования. На рис. 2 предстаааена зависимость изменения содержания свинца в пыли фильтров приточно-вытяж-ного кондиционера от высоты (этажности) расположения воздухозабора и длительности эксплуатации фильтрующего материала. Из рис. 2 видно, что:
— накопление свинца наблюдалось в пыли как приточных, так и вытяжных фильтров, что свидетельствовало о внешнем, а не о внутреннем источнике его поступления;
— уровень свинца существенно повышался с увеличением продолжительности использования фильтров и уже на 3-й день их эксплуатации соответствовал его гигиеническому нормативу в почве;
— с увеличением этажности количество свинца в пыли фильтров уменьшалось и на 25-м этаже было в 2 раза меньшим, чем на 1-м. Этот факт подтверждает то, что с увеличением высоты свинец содержится в воздухе в составе более мелких, легких пылевых фракций, которые улавливаются фильтрами в значительно меньшей степени и в основном проскакивают через них; в то же время фильтры с воздухозабором на более низких этажах задерживают более крупные тяжелые пылевые фракции;
— достаточно быстрое, сопоставимое по количеству накопление свинца в пыли приточных и вытяжных фильтров свидетельствовало об установлении динамического равновесия по содержанию свинца в системе: приточный фильтр — воздух помещений — вытяжной фильтр.
Принимая во внимание циклические режимы работы кондиционирующих установок, можно предположить качественную модель процесса, при которой пыль с высоким содержанием свинца через пространство служебных помещений многократно переносится воздушными потоками с приточных фильтров в вытяжные и обратно. При этом подмес свежего воздуха с улицы дополняет потери свинца, который осаждается из воздуха помещений в виде пыли и удаляется в процессе уборки помещений.
Следовательно, система приточно-вытяжного кондиционирования и рециркуляция способствовали концентрированию свинца из АВ, содержащего его в концентрациях значительно ниже пре-
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
1-й 5-й 10-й 20-й этаж
Рис. 2. Зависимость изменения содержания свинца (по оси ординат) в пыли фильтров системы приточно-вы-тяжного кондиционирования от высоты (этажности) расположения воздухозабора (я) и длительности использования фильтра (б): I — приточный фильтр; II — вытяжной фильтр.
дельно-допустимых, т. е. относительно чистого в плане содержания свинца, и накоплению его на фильтрующем материале.
Для подтверждения этого положения провели модельный эксперимент по осуществлению процесса фильтрации АВ воздуха через 2 типа фильтров: традиционный фильтрующий материал, который используется в установках приточно-вытяж-ного кондиционирования воздуха, — синтетический полимерный войлок (плотность 0,03—0,07 г/ см3, толщина нити 10—30 мкн) и стандартный фильтр АФА (плотность 0,6—0,8 г/см3), который широко используется для аналитических целей.
АВ с концентрацией свинца 0,15 мкг/м3 последовательно проходил 1-й (приточный) фильтр, стеклянный дефлегматор, имитирующий помещение и представляющий собой полую стеклянную трубку с отростками внутри, способствующими со-
Таблица 1
Изменение содержания свинца на фильтрах и в имитаторе помещения в зависимости от толщины фильтра
Толщина фильтра, см
Приточный, нг/мг
Вытяжной, нг/мг
Дефлегматор, нг
0,5 1
1,5
0,15 0,21 0,25
0,14 0,19 0,21
33 44 47
противлению проходящего потока воздуха, и 2-й (вытяжной) фильтр. Изучено изменение содержания свинца на фильтрах и поверхности дефлегматора в зависимости от толщины фильтра, скорости фильтрации АВ и объема пропущенного через систему воздуха.
В табл. 1 приведено изменение содержания свинца в дефлегматоре и на фильтрах в зависимости от их толщины (площадь рабочей поверхности фильтров 16 см2, скорость фильтрации АВ 20 дм3/мин, объем пропущенного воздуха 103 м).
В табл. 2 приведено изменение содержания свинца в дефлегматоре и на фильтрах типов войлок и АФА в зависимости от скорости фильтрации АВ (объем пропущенного воздуха 10 м3, толщина слоя войлочного фильтра 1 см).
В табл. 3 приведено изменение содержания свинца в дефлегматоре и на фильтрах в зависимости от объема пропущенного воздуха (скорость фильтрации АВ 10 дм3/м3, толщина войлочных фильтров 1 см).
В табл. 4 приведено изменение содержания свинца в дефлегматоре и на фильтрах типа войлок в зависимости от объема пропущенного воздуха при отсутствии 2-го (вытяжного) фильтра в системе (скорость фильтрации АВ 10 дм3/м3, толщина фильтров 1 см).
Модельный эксперимент показал, что:
1. Степень осаждения свинца на фильтрах зависела от скорости пропускания воздуха — с ее уве-
Таблица 2
Изменение содержания свинца на фильтрах из разного материала и в имитаторе помещения в зависимости от скорости фильтрации АВ
Скорость фильтрации АВ, дм'/м' Фильтр-войлок, нг/мг Фильтр АФА, нг/мг
приточный вытяжной дефлегматор, мкг приточный вытяжной дефлегматор, мкг
5 10 15 20
0,48 0,32 0,27 0,25
0,24 0,26 0,22 0,21
47 52 50 49
8.4
8.3
8.5
8.4
0,03 0,03
< 5
< 5
< 5
< 5
Таблица 3
Изменение содержания свинца на фильтрах из разного материала и в имитаторе помещения в зависимости от объема пропущенного воздуха
Объем воздуха, м1 Фильтр-войлок, нг/мг Фильтр АФА, нг/мг
приточный вытяжной дефлегматор, мкг приточный вытяжной дефлегматор, мкг
10 20 40 100
0,32 0,68 0,80 0,96
0,26 0,49 0,74 0,92
52 59 65 112
8.3 16,2 32 81
< 5
< 5 12 14
Таблица 4
Изменение содержания свинца на приточном фильтре И1 войлока и в имитаторе помещения в зависимости от объема пропущенного воздуха
Объем воздуха, м'
Приточный фильтр, нг/мг
Дефлегматор, мкг
10 20 40 100
0,28 0,57 0,74 0,83
12 18 21 21
личением количество свинца уменьшалось. При низких скоростях фильтрации воздуха имело место последовательное накопление крупных пылевых фракций, затем более мелких, которые в дальнейшем способствовали улавливанию даже крайне мелких субаэрозольных фракций с высоким содержанием свинца. Это обусловливает необходимость установления оптимальных условий эксплуатации системы кондиционирования, в частности, скорости вентиляции, объема помещения, периодичности замены фильтров и др.
2. Сцепление ("прилипание") пылевых отложений с синтетическим материалом фильтров является низким. Учитывая малую плотность фильтрующего материала, можно прогнозировать "обсыпание" пылевых отложений с фильтров в процессе работы системы кондиционирования, и в большей степени — при ее включении и выключении, когда в моменты динамических воздушных ударов происходит интенсивный переход пыли в воздух помещения в виде "залповых" выбросов.
3. Использование 2-го (вытяжного) фильтра на выходе из системы способствовало увеличению сопротивления потока воздуха и сохранению пылевого загрязнения в помещении, т. е. имела место модель "пылесоса", при которой фильтруемый через систему воздух улицы очищался, а пыль накапливалась внутри него.
Таким образом, выявление существенных концентраций свинца в воздухе ряда помещений, пыли и на фильтрах приточно-вытяжной системы кондиционирования в офисных зданиях, расположенных в экологически благополучной в отношении свинца окружающей среде, можно рассматривать как сигнал опасности. Учитывая, что пыль способна адсорбировать на своей поверхности загрязняющие вещества [41, нельзя исключать возможность концентрирования и накопления на ней широкого спектра соединений, загрязняющих АВ офисных зданий, что может представлять угрозу здоровью служащих. Поэтому применение новых технологий
и установок для очистки и оптимизации воздушной среды помещений требует контроля и проведения аналитических исследований, направленных на оценку качества среды с учетом оптимальных условий и режима эксплуатации устройств кондиционирования.
В заключение считаем необходимым отметить, что мы не претендуем на полноту исследований, направленных на оценку безопасности воздействия приточно-вытяжной системы кондиционирования в отношении изменения химического состава воздуха помещений. Это связано в первую очередь с ограниченной доступностью подобных исследований, так как жилые помещения и офисные здания являются объектами не государственной, а частной собственности. Нам хотелось бы только обозначить проблему оценки безопасности и привлечь внимание как производителей, так и потребителей новых технологий и устройств кондиционирования воздуха к необходимости проведения расширенных аналитических исследований, ориентированных на контроль качества воздуха обрабатываемых помещений. Эти мероприятия будут способствовать сохранению здоровья населения.
Л итература
1. Быоног А. А. Гигиенические основы управления состоянием здоровья населения в зонах экологического риска: Автореф. дис.... д-ра мед. наук.— М., 2004.
2. БокрисД. О. Химия окружающей среды. — М., 1982.
3. Грудзинский М. М., Ливчак В. И., Поз М. Я. Отопи-тельно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности. — М., 1982.
4. Дмитриев М. Т., Малышева А. Г., Растянников Е. Г. // Иммунология. - 1989. - № 6,- С. 91.
5. Наумов А. А. //Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. - 2005. - № 5. - С. 20-23.
6. Ревич Б. А. Научные основы гигиенических исследований окружающей среды городов с использованием геохимических методов: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1992.
Поступила I8.I0.0S
Summary. The high concentrations of lead were reveled in the air and dust of some premises and on the filters of a combined air-conditioning extract-and-input system in the high-rise office buildings located in the ecologically lead favorable environment. The dust content of lead in some premises on the first floors dust was as high as 200 mg/kg, which was more than 6 times higher than that in the soil at the highway near the office buildings. The use of new technologies and devices for cleaning and optimizing the air in the premises requires analytical studies to assess the quality of the environment, by taking into account the optimal conditions of their operation.
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ 2006
УДК 614.72:546.815/.819|:616.1 "02(571.121)
Л. И. Кирилюк, А. А. Буганов, Т. Н. Захарина, Е. Л. Уманская, Е. А. Бахтина
СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И РИСК РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛЬСКОГО РЕГИОНА
ГУ НИИ медицинских проблем Крайнего Севера, г. Надым
Выявление роли тяжелых металлов (ТМ) в формировании здоровья населения предполагает использование методологии оценки риска и последовательного, системного рассмотрения всех аспек-
тов воздействия экологических факторов на здоровье человека, включая количественную и качественную характеристику возможных вредных эффектов, обусловленных воздействием факторов
