Научная статья на тему 'ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОЗДУХА В ОФИСНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА САМОЧУВСТВИЕ РАБОТАЮЩИХ'

ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОЗДУХА В ОФИСНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА САМОЧУВСТВИЕ РАБОТАЮЩИХ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
109
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОФИСНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ / КАЧЕСТВО ВОЗДУХА / ЛЕТУЧИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Мартинсоне Ж., Спруджа Д., Баке М., Лакиша С., Сейле А.

Возрастающее число жалоб офисных работников на здоровье связано с влиянием неопределённых факторов риска. Распространено много дискуссий о присутствии наночастиц (размером <100 нм) в воздухе неиндустриальных помещений с современной офисной техникой [6-9]. Проведено комплексное исследование качества воздуха в офисах (микроклимат, органические и неорганические загрязняющие вещества, частицы пыли). Новым подходом для оценки неиндустриальной рабочей среды является оценка загрязненности воздуха ультрамелкими (нано) частицами по количеству и площади поверхности. Методом анкетирования изучено самочувствие работающих в офисах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHARACTERISTICS OF AMBIENT AIR QUALITY IN OFFICE CHAMBERS AND ITS INFLUENCE ON WORKERS' STATE

Increasing health complaints of office workers are associated with exposure to indefinite risk factors. Many discussions involve nano-particles (size less than 100 nm) in air of non-industrial chambers containing contemporary office equipment. Complex study covered quality of air in offices (microclimate, organic and inorganic pollutants, dust particles). New approach to assessment of non- industrial working environment is evaluation of air pollution by ultrasmall (nano) particles through their quantity and surface square. Polling method helped to study the state of office workers.

Текст научной работы на тему «ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОЗДУХА В ОФИСНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА САМОЧУВСТВИЕ РАБОТАЮЩИХ»

материалов / А.И. Верещагин. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010.

5. Пузин С.Н., Пузин С.Н., Гришина Л.П., Лунев В.П. Инвалидность трудоспособного населения в РФ.

М., 2007.

6. Радионова Г.К., Будник Л.И., Жаворонок Л.Г.,

Пиктушанская И.Н., Пиктушанская Т.Е., Попов СА, Радионов И.Ю., Шефов Н.Н. // Актуальные проблемы экологической безопасности: поиск стратегий, методов, технологий. М.: Изд.-полиграф. комплекс НИИРРР,

2008. С. 7—24.

Поступила 20.01.11

УДК 613.14/.15

Ж. Мартинсоне, Д. Спруджа, М. Баке, С. Лакиша, А. Сейле, П. Судмалис, Ю. Шведов,

М. Зеллане

ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОЗДУХА В ОФИСНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА САМОЧУВСТВИЕ РАБОТAЮЩИХ

Институт безопасности труда и здорвья окружающей среды Рижского университета Страдыня, г. Рига

Возрастающее число жалоб офисных работников на здоровье связано с влиянием неопределённых факторов риска. Распространено много дискуссий о присутствии наночастиц (размером <100 нм) в воздухе неиндустриальных помещений с современной офисной техникой [6—9]. Проведено комплексное исследование качества воздуха в офисах (микроклимат, органические и неорганические загрязняющие вещества, частицы пыли). Новым подходом для оценки неиндустриальной рабочей среды является оценка загрязненности воздуха ультрамелкими (нано) частицами по количеству и площади поверхности. Методом анкетирования изучено самочувствие работающих в офисах.

Ключевые слова: офисные помещения, качество воздуха, летучие органические соединения, наночастицы, оценка самочувствия.

С. Martinsone, D. Sprudga, M. Bake, S. Lakisha, A. Seyle, P. Soudmalis, Yu. Shvedov, M. Zellane. Characteristics of ambient air quality in office chambers and its influence on workers' state. Increasing health complaints of office workers are associated with exposure to indefinite risk factors. Many discussions involve ano-particles (size less than 100 nm) in air of non-indus trial chambers containing contemporary office equipment. Complex study covered quality of air in offices (microclimate, organic and inorganic pollutants, dust particles). New approach to assessment of non- industrial working environment is evaluation of air pollution by ultrasmall (nano) particles through their quantity and surface square. Polling method helped to study the state of office workers.

Key words: office chambers, air quality, volatile organic compounds, nano-particles, state evaluation.

Качество воздуха в офисных помещениях является залогом хорошего здоровья и результатов работы, но во многих случаях проблемой становится влияние современного оборудования и технологий, используемых в офисах. Возрастающее число жалоб офисных работников на здоровье выдвигает проблему необходимости изучения влияния неопределённых факторов риска в неиндустриальных рабочих помещениях [2, 4, 14, 15]. Согласно литературным данным в офисных помещениях выявлено наличие разных органических веществ, ультрамелких (нано) частиц, выделение которых связано с работой офисной техники, использовнными строительными материалами, остатками химических средств, при-

меняемых для уборки помещений [8, 10, 14]. В литературе имеется обширный дискуссионный материал о различных показателях наночастиц (масса, размер, количество, площадь поверхности и т. д.) для определения их влияния на здоровье человека [3, 6, 7, 9]. Комплексное описание качества воздуха в офисах (микроклимат, органические и неорганические загрязняющие вещества, частицы и т. д.) является новой разработкой в Латвии для изучения качества воздушной среды в неиндустриальных помещениях. Проблема заключается в том, что во всем мире отсутствуют нормативные документы на качество воздуха в офисных помещениях для неиндустриальной среды.

Цель исследования — определить влияние офисного оборудования на качество воздуха в помещениях и здоровье работающих.

М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Замеры были сделаны в 14 помещениях 10 разных офисов Латвии в период с 01.12.2009 по 01.06.2010 г. Микроклимат (влажность, температура и движение воздуха) и углекислый газ определяли при помощи многофункционального прибора «Testo 400 ». Величина площади поверхности (^м2/ см3) частиц пыли (трахеобронхиальная фракция /ТБ/ и альвеолярные фракции /А/) тестировали при помощи прибора «AeroTrak 9000 Nanoparticle Aerosol Monitor» и число пылевых частиц определяли на «P-Trak Ultrafine Particle Counter Model 8525» (диапазон размера частиц от 0,02 до 1 ^м). Площадь поверхности и число частиц пыли тестировали в течение 8-часового рабочего дня в офисных помещениях, где на протяжении всего дня использовали различные копирующие и печатающие устройства, и в помещениях, в которых не производили печатных работ, учитывая действие вентиляционной системы (хорошая приточно / вытяжная и недостаточная вентиляция).

Образцы воздуха для определения летучих органических соединений были взяты индивидуальными аспираторами «Gil LFS — 113DC» (поток 0,1 л/мин) на капсулы с активированным углём «ORBO TM-32». Анализы проводили методом газохроматографии при помощи приборов «Varian 3800» и «Agilent-6890N» с масс-спектральным анализатором «Waters Micromas». Образцы воздуха для определения альдегидов и изоцианатов были взяты индивидуальными аспираторами «GilAir-5» (поток 0,2 л/мин) на картриджи «Sep-Pak DNPH-Silicмa Cartridges» и проанализированы с помощью высокоэффективного жидкостного хроматографа «Waters Alliance 2695», в соответствии с методом NI0SH:2018 и стандартом ISO 17735:2009. Неорганические газы были проанализированы на спектрофотометре «Cary 50», используя методы, разработанные в нашей лаборатории, в соответствии с методическими указаниями.

Полученные результаты были сопоставлены с нормативными документами Латвии и ВОЗ.

Опрос 220 офисных работников проводили при помощи анкеты, включавшей общую информацию, информацию о самочувствии (жалобы) и характеристику качества воздуха в помещении (всего 37 вопросов).

Все полученные данные были обработаны с помощью программ MS Office Excel Statistical tests и SPSS for Windows 17.0.

Р е з у л ь т а т ы и и х о б с у ж д е н и е.

Результаты изучения индикаторов микроклимата показали, что в большинстве случаев относительная влажность воздуха была в среднем 30 ± 7 % (допустимый уровень 30 — 70 %); температура воздуха соответствовала нормативу (от +19 до +25 °С в зимний период и от +20 до +28 °С в летний период); скорость движения воздуха во всех случаях составляла < 0,03 м/с (норматив: 0,05—0,15 м/с для офисных помещений). Согласно литературным данным проблемы микроклимата в неиндустриальных помещениях наблюдаются часто [1, 2, 11].

Изучение присутствия химических веществ в воздухе офисных помещений показало, что неорганические химические вещества в 50 % случаев превышали допустимую норму. Средняя концентрации диоксида серы (302 ) 0,06 ± 0,012 мг/м3 (минимальная 0,023 — максимальная 0,66 мг/ м3), допустимый нормативный уровень 0,125 мг/ м3; средняя концентрация диоксида азота (N0 ) 0,023 ± 0,004 мг/м3 (минимальная 0,001 — максимальная 0,058 мг/м3; допустимый нормативный уровень 0,04 мг/м3). Следует отметить, что средняя концентрация озона (03) 0,49 ± 0,1 мг/м3 (минимальная 0,18 — максимальная 1,8 мг/м3) была в 4,1 раза выше допустимой нормы (0,12 мг/м3), что можно обяснить выделением озона из копировального оборудования.

Подобные результаты были получены и финскими исследователями, которые также изучали качество воздуха в офисных помещениях и показали влияние атмосферного загрязнения на качество воздуха в помещениях [5].

Замеры уровня углекислого газа (С02) были сделаны в 24 помещениях в течение всего рабочего дня, и в 15 из них уровень С0 был выше рекомендованных нормативов ВОЗ — 1830 мг/ м3. В большинстве случаев концентрация С0 повышалась во второй половине дня, что, возможно, связано с состоянием вентиляционной системы (отсутствие вентиляции) и большим количеством работающих в офисном помещении (17—25 персон/100м2), на что также указывают литературные данные [4, 5, 10, 11].

Эти результаты хорошо согласуются с полученными нами ранее результатами концентраций СО в учебных помещениях [1].

Анализ экстракта пыли, полученного с поверхности принтеров и копировального оборудования, показал наличие разных летучих органических веществ, фталатов, полихлорированных бифенилов, полибромированных дифенилэфиров и др., о чем свидетельствуют 250 пиков хрома-тограммы из экстракта офисной пыли.

В воздухе офисных помещенний идентифицировано наличие алифатических и ароматических углеводородов, кетонов, спиртов, эфиров, например, средняя концентрация этилацетата была 0,45 ± 0,05 мг/м3 (минимальная 0,006 — максимальная 2,3 мг/м3), что в 4,5 раза выше допустимой нормы (0,1 мг/м3); средная концентрация углеводородов была равна 0,38 ± 0,04 мг/м3 (минимальная 0,04 — максимальная 2,32 мг/м3), что в 1,3 раза выше допустимой нормы (0,3 мг/м3).

При изучении характера пыли, оседавшей при работе печатающей техники, было установлено наличие скоплений частиц пыли. Измерение агломератов в наношкале показало, что самый малый размер соответствует 40,58 нанометра (пш).

Изучение величины поверхности пылевых частиц в офисных помещениях показало, что среднее значение А-фракции 29,7 ± 16,9 ^м2/ см3 и ТБ-фракции 6,1 ± 4,3 ^м2/см3, а средняя концентрация количества частиц 6446,9 ± 3462,8 частицы/см3.

Результаты определения площади поверхности частиц пыли и средней концентрации ко-

личества частиц в зависимости от состояния вентиляции, свидетельствуют о том, что в случаях отсутствия вентиляционной системы все эти показатели были в 2—3 раза выше, чем в помещениях с вентиляционной системой (табл. 1).

Результаты исследования показали повышенные уровни загрязнений по отношению к площади поверхности частиц пыли в тех офисных помещениях, где происходит интенсивное распечатывание материалов и в помещениях без вентиляции (А-фракция 50,8 ± 5,9 ^м2/см3; ТБ-фракция 14,2 ± 1,4 ^м2/см3) по сравнению с помещениями, где не происходит распечатывание и есть хорошая вентиляция (А-фракция 29,7 ± 15,8 ^м2/см3 и ТБ-фракция 5,2 ± 3,1 ^м2/ см3). Средняя концентрация количества частиц в «загрязнённых» помещениях составляла 12228,0 ± 3575,1 частиц/см3 , а в «незагрязнённых» — 6161,4 ± 2208,5 частиц/см3.

Обобщение результатов исследования площади поверхности частиц и числа частиц в зависимости от количества распечатанных и скопированных материалов указывают на то, что все показатели выше при повышенной нагрузке

Т а б л и ц а 1

Площадь поверхности частиц (А и ТБ фракций) и число частиц в зависимости от состояния вентиляции в офисных помещениях Латвии

Статус вентиляции Показатель Средняя концентрация Станд. ошибка Мин. конц. Макс. конц.

Отсутствие вентиляции Альвеолярная фракция, |лм2/см3 50,8* 5,9 46,6 55,0

Трахеобронхиальная фракция, |лм2/см3 14,2* 1,4 13,2 15,2

Общее количество частиц / см3 12228,0* 3575,1 9700,0 14756,0

Имеется вентиляция Альвеолярная фракция, |лм2/см3 29,7 15,8 11,7 55,5

Трахеобронхиальная фракция, |лм2/см3 5,2 3,1 2,4 13,0

Общее количество частиц/см3 6161,4 2208,5 31580,0 9570,0

Рабочая нагрузка Показатель Средняя концентрация Станд. ошибка Мин. конц. Макс. конц.

Меньше 1000 страниц в день Альвеолярная фракция, |лм2/ см3 25,3 10,5 6,0 54,9

Трахеобронхиальная фракция, |лм2/ см3 5,0 2,8 1,5 15,2

Общее число частиц / см3 5628,4 3736,1 18880,0 14756,0

Больше 1000 страниц в день Альвеолярная фракция, |лм2/ см3 40,9* 16,8 23,4 55,5

Трахеобронхиальная фракция, |лм2/см3 8,8* 3,2 4,2 13,2

Общее число частиц/см3 8493,3* 1506,1 6462,0 9700,0

* Разница статистически достоверна при р < 0,05 по сравнению с показателем «меньше 1000 страниц в день».

* Разница статистически достоверна при р < 0,05 по сравнению с показателем «имеется вентиляция».

Т а б л и ц а 2

Среднее число и средняя площадь поверхности частиц в зависимости от рабочей нагрузки копировальной и печатной техники в офисных помещениях Латвии

печатной техники — печатание и копирование более чем 1000 страниц в день (табл. 2) .

Опрос сотрудников, которые работают в офисных помещениях показал, что наиболее частыми жалобами (ответ «часто» и «время от времени») являются: уставшие или напряжённые глаза (78,6 %), сухие и воспалённые глаза (69,8 %), головная боль (62,3 %), усталость шеи (60,4 %), сухая кожа лица (60,4 %), боль или напряжение в спине (58,5 %), чихание (57,9 %), постоянная усталость, бессилие, сонливость (56,6 %). Следует отметить, что 56,6 % (п = 90) работающих необходима коррекция зрения (использование очков или контактных линз).

Все жалобы сопоставимы с качеством воздуха в офисных помещениях. Больше всего (ответ: «каждый день» или «1—3 дня в неделю») работающие жалуются на слишком сухой воздух (60,4 %), слишком слабую скорость движения воздуха (59,1 %) и слишком высокую температуру в помещении (33,3 %).

О подобных симптомах и проявлениях респираторных заболеваний информирует группа швейцарских исследователей [2].

В литературе описаны свойства и влияние на организм наночастиц серебра, меди, алюминия, оксидов цинка и кремния, углеродных нанотрубок и ряда других. Установлена высокая стабильность наночастиц в окружающей среде и их способность сохранять токсические свойства на протяжении длительного времени [12].

Жалобы на неблагоприятное самочувствие респондентов могут быть объяснены наличием в воздухе как химических веществ, так и на-ночастиц, которые способны проникать в неизмененном виде через клеточные барьеры, а также через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему, циркулировать и накапливаться в органах и тканях, вызывая изменеия и поражения функций дыхательной, ЦНС и других систем [9, 11].

В ы в о д ы. 1. В 50 % случаев в офисных помещениях наблюдается неудовлетворительное состояние микроклимата: низкая влажность и недостаточная скорость движения воздуха, эти показатели связаны с отсутствием вентиляции и большим количеством работающих в помещениях. 2. Офисное оборудование выделяет частицы пыли в наноразмерах и эти частицы создают агломераты в воздухе и на поверхности оборудования. 3. Высокий уровень площади поверхности частиц пыли и их количество в воздухе офисных помещений связаны с качеством вентиляционных систем и количеством печатных работ в течение дня.

4. Установлена корреляция между площадью поверхности и количеством наночастиц (пиковая экспозиция в одно и то же время дня).

5. В офисных помещениях выявлены высокие уровни неорганических газов. Углекислый газ является хорошим индикатором качества воздуха в помещениях и показателем эффективности вентиляции. 6. Пылевые частицы адсорбируют различные органические соединения (фталаты, полибромированные дифенил-эфиры, полихлорированные бифенилы и др.). 7. Существует прямая корреляция между самочувствием и жалобами работающих (сухость и раздражение глаз, сухая кожа и др.) и качеством воздуха в офисах. 8. Копировальное и печатное оборудование должно быть размещено вне рабочих помещениях. Рекомендуется организация локальной вентиляции у данного оборудования. 9. Полученные результаты могут послужить основой для установления нормативных величин показателей качества воздуха в неиндустриальных помещениях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bake MÄ., Lazdina A. // RSU Zinätniskie raksti. Riga: RSU, 2004. P. 194—198.

2. Bayer-Oglesby L., Schindler C., Hazenkamp-von A.M. et al. // Amer. J. Epidemiology. 2006. 164 (12). P. 1190—1198.

3. Cormier S.A., Lomnicki S., Backes W. // Environm. Health Perspectives. 2006. Vol. 114 (6). Р. 810—817.

4. Kinshella R.M., Van Dyke V.M., Douglas E.K. et al. / / Applied Occup. and Environm. Hygiene. 2001. 16

(10). P. 952—960.

5. Koponen I., Asmi A., Keronen P. et. al. // Atmospheric Environm. 2000; 35 (2001). P. 1465—1477.

6. Maynard A.D. // Annual of Occup. Hygiene. 2003. Vol. 47 (2). Р. 123—144.

7. Maynard A.D., Kuempel E.D. // J. Nanoparticle Research. 2005. Vol. 7 (6). Р. 587—614.

8. Morawska L., He C., Taplin L. // Environm. Science Technology. 2007.Vol. 4. Р.6039—6045.

9. Oberdörster G., Oberdörster E., Oberdörster J. // Environm. Health Perspectives. 2005. Vol. 113 (7). Р.

823—839.

10. Schecter A., Papke O., Joseph J.E., Tung K.C. // J. Toxicol. and Environm. Health. 2005. N 68 (7). P. 501—513.

11. Scheff A.P., Paulius K.V., Huang W.S., et al. // Applied Occup. and Environm. Hygiene. 2000. 15 (11). P.

824—834.

12. Sahoo S.K., Parveen S., Panda J.J. // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 2007. N 3. Р. 20—31.

13. Warheit D.B., Laurence B.R., Reed K.L. et al. // 15. Woodcock R.C. // Occup. Health Safety. 2000 Toxicol. Science. 77. P. 117—125. May. 69 (5). P. 56—58, 60, 62.

14. Wolkoff P., Wikins C.K., Clausen P.A., Nielsen

G.D. // Indoor Air. 2006. N 16. Р. 7—19. Поступила 14.02.11

УДК 629.7.036.5:614.71:616-02

В.Л. Филиппов, В.Р. Рембовский, Ю.В. Филиппова, Н.В. Криницын

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОГО ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

ФГУП НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального медико-биологического агентства,

г. Санкт-Петербург

Обобщены результаты исследования здоровья населения, проживающего в зоне возможного влияния факторов ракетно-космической деятельности по результатам специализированных медицинских осмотров и материалам смертности на основе разработанных критериев объективной оценки.

Ключевые слова: здоровье населения, критерии объективной оценки, несимметричный диметилгидразин, ракетно-космическая деятельность, смертность.

V.L. Filippov, V.R. Rembovsky, Yu.V. Filippova, N.V. Krinitsyn. Results of study concerning possible influence of rocket space activities on public health. Using special medical examination results and specified criteria of objective evaluation, the authors summarized results of studies concerning health state of population dwelling in area possibly influenced by rocket space activities factors.

Key words: public health, objective evaluation criteria, nonsymmetric dimethylhydrazine, rocket space activities, mortality.

Запуски ракет-носителей (РН) «Протон» с космодрома «Байконур» осуществляются с использованием штатного ракетного топлива (РТ) несимметричного диметилгидразина (НДМГ). НДМГ является широко распространенным РТ для беспилотных летательных аппаратов. Он легко окисляется кислородом воздуха, способен стабилизироваться и длительно сохраняется на поверхностях, в воде и почве, что требует эколого-гигиенического контроля [1, 3—5]. Обонятельный порог НДМГ в 100 раз выше ПДК [2]. НДМГ является токсичным химическим соединением (I класс опасности) и обладает гепатотропным, гемолитическим и нейротропным эффектом. В основе механизма токсического действия НДМГ лежит нарушение пиридоксале-вого обмена с задержкой образования серотонина и появлением в моче ксантуреновой кислоты (авитаминоз В6). Наряду с тем он нарушает обмен белков, липидов, углеводов, окислительно-восстановительные реакции, транспорт кислорода и свертывание крови. НДМГ является тиоловым ядом, окисляющим сульфгидрильные группы ферментов и липопротеиновых комплексов.

При действии малых доз НДМГ не обнаруживается специфических сдвигов в состоянии здоровья. В то же время, необходимо проводить объективную оценку влияния ракетно-космической деятельности (РКД) на здоровье людей [7 —10]. Доказана канцерогенная активность НДМГ, продуктов его синтеза и распада. Причем различные производные гидразина вызывают близкие по структуре и локализации опухоли — аденокарциномы с преимущественным поражением органов пищеварения. Установлен повышенный риск возникновения опухолей у работающих с НДМГ и увеличение показателей смертности и выхода на инвалидность от злокачественных новообразований на производствах синтеза, испытания и уничтожения НДМГ [6].

Было проведено сплошное комплексное целенаправленное исследование здоровья населения, проживающего на территориях России и Казахстана, прилегающих к объектам РКД.

М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. В Республике Алтай обследовано население, проживающее в районах падения отделяющихся частей (ОЧ) РН. В Республике Казахстан обследовано

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.