CC BY
6
УДК 614.72:628.8
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ ЖИЛИЩ С РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ ВЕНТИЛЯЦИИ
Канд. мед. наук X. А. Заривайская
Киевский институт общей и коммунальной гигиены
Многочисленными гигиеническими работами установлено, что воздушная среда современного жилища загрязняется продуктами сжигания природного и искусственного газа. Это загрязнение при слабой эффективности систем вентиляции жилища, основанных на неорганизованном притоке воздуха и удалении его через вытяжные вентиляционные каналы из санитарно-кухонного блока (на естественном побуждении), довольно значительно. В связи с этим была определена концентрация окиси и двуокиси углерода в воздухе жилищ с организованным воздухообменом. Взято и проанализировано 410 проб на содержание окиси углерода (СО) и углекислоты (С02) в комнатном и атмосферном воздухе.
Загрязнение воздуха комнат и кухонь СО и С02 (проанализированы 123 пробы на СО и 82 на С02) при выключенных газовых приборах и непродолжительной их работе в условиях закрытых дверей приведено в табл. 1. Из этой таблицы видно, что в комнатах и кухнях газифицированных квартир в ранние утренние часы, до включения газовых плит, при обычных для быта каждой семьи условиях использования жилья воздух полностью не освобожден от СО и С02, несмотря на то что в наружном воздухе в районах исследуемых домов СО вовсе не обнаруживалась, а С02 находилась в пределах 0,03—0,04%.
В квартирах с организованным притоком воздуха (приточно-вытяжная система) при кратности воздухообмена 0,6—0,7 в час концентрация СО составляла в комнатах в среднем 0,0042 мг/л, а концентрация С02 — 0,16%. Повышение кратности воздухообмена комнат до 1,2—1,5 в час снижало концентрацию СО до 0,0037 мг/л, а С02 до 0,08%. Дальнейшее повышение вентиляционного обмена комнат до 2,2 в час (по притоку) способствовало снижению концентрации СО в комнатах до 0,0015 мг/л (ниже предельно допустимой концентрации); С02 при этих условиях не обнаруживалась. В квартирах при отсутствии организованного воздухообмена содержание СО в воздухе комнат до включения газовых плит составляло 0,0046 мг/л, а С02—0,15%.
Затем был поставлен опыт при следующем режиме: проводилось сжигание газа в 2 конфорках в течение 2 часов; двери в кухне и комнатах были закрыты. Определение СО в воздухе жилых комнат при кратности воздухообмена 0,6—0,7 в час показало, что концентрация ее после 2 часов горения газа увеличилась до 0,0066 мг/л и была выше ПДК в 3,3 раза; при повышении кратности воздухообмена до 3,3 —4,9 в час содержание СО составляло 0,0035 мг/л (в 1,8 раза выше ПДК). В отдельных пробах концентрация СО была ниже предельно допустимой. Результаты этих исследований свидетельствуют о том. что в натурных условиях эксплуатации воздушного отопления имеет место неравномерность подачи воздуха в жилые комнаты и что временами образуются обратные токи, способствующие прониканию газа из кухонь в комнаты.
В квартирах при таком же режиме эксплуатации газовых плит концентрация СО в комнатах достигает в среднем 0,009 мг/л, т. е. в 3—4 раза превышает ПДК. Объем воздуха, удаляемого через каналы в кухнях, как в контрольных, так и в опытных квартирах колеблется в пределах 15—40 м3/час, однако в опытных квартирах концентрация СО в воздухе кухонь была в 2 раза ниже, чем в контрольных (см. табл. 1). Это указывает на более эффективную работу вытяжной вентиляции в квартирах с организованным потоком воздуха.
Таким образом, не все приточно-вытяжные вентиляционные системы при воздушном отоплении обеспечивают надлежащий эффект при пламенном сжигании газа в обычных газовых плитах. Положительный эффект обеспечивается лишь в том случае, если кратность воздухообмена комнат по притоку в период эксплуатации газовых плит не ниже 2,5 в час; он достигает оптимального предела при 5 обменах в час. В часы, когда газ выключен, кратность воздухообмена должна составлять не менее 2—2,2 в час.
В опыте с другим режимом эксплуатации газовых плит (3-часовое сжигание газа в 2 горелках при закрытых и открытых дверях) при исследовании 82 проб воздуха на СО и 75 проб на С02 обнаружено дальнейшее повышение концентрации СО и С02 в воздухе комнат и кухонь (табл. 2). В квартирах, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией (воздушное отопление), концентрация СО в воздухе комнат после 3-часового горения газа превышала предельно допустимую в 4,4 раза (0,002 мг/л), а в воздухе кухонь — в 4,5 раза, в контрольных квартирах соответственно в 9,5 и 10 раз. Дальнейшие исследования при открытых дверях установили повышение возрастания концентрации СО и С02 в воздухе квартир. При этом содержание СО в воздухе опытных квартир превышало ПДК в 5 раз, а в контрольных — в 20 раз.
Динамика увеличения концентрации СО в воздухе комнат и кухонь при переходе от средней интенсивности сжигания газа в плитах (в течение 2 часов) к более значи-
Загрязнение воздуха комнат и кухонь СО и С03 Таблица 1
Воздухообмен комнат организован Газовые приборы выключены После 2 часов горения газа в конфорках; двери закрыты
кратность воздухообмена в час концентрация кратность воздухообмена в час концентрация
СО (в мг/л) СО, (в «) СО (в мг/л) СО, (в X)
Столовые комнаты Да Нет 0,6-0,7 0,0042-0,0042 0,0042 0,08-0,20 0,16 0,6-0,7 0,0058-0,0073 0,0066 0,20-0,22 0,21
1,2-1.5 0,0032-0,0042 0,0037 0,07-0,10 0,08 1,2-1,5 0,0058-0,0090 0,0070
0,4-0,5 0,0032-0,0058 0,0045 0,4-0,5 0,0063-0,0098 0,0078 0,12-0,27 0,17
Кухни Да Объем удаляемого воздуха (в м3/час) 16-48,0 0,0040-0,0062 0,0046 0,11-0,20 0,15 Объем удаляемого воздуха (в м3/час) 16-58 0,0050-0,0090 0,0072
Нет 14-30,0 0,0012-0,0078 0,0058 0,11—0,19 0,14 25-40 0,0078-0,128 0,0115
Загрязнение воздуха комнат и кухонь СО и СО* Таблица 2
После 3-х часов сжигания газа в 2-х конфорках
все двери зякрыты все двери открыты
приток воздуха в комнаты
4> Н 5 а организованный неорганизованный организованный неорганизованный
о Я со С х СО (в мг/л) СО, (в И) СО (в мг/л) СО, (в %) СО (в мг/л) СО, (в К) СО (в мг/л) СО, (в
Комнаты 0,0086-0,0106 0,0089 0,09-0,19 0,14 0,0086-0,091 0,0187 0,10-0,18 0,15 0,0053-0,014 0,01 0,12-0,41 0,25 0,015-0,084 0,0397 0,11-0,36 0,23
Кухни 0,0086-0,0118 0,0099 0,14-0,23 0,16 0,0086-0,0960 0,14-0,20 0,17 0,012-0,018 • 0,015
Примечание. В числителе—минимальные и максимальные величины, в знаменателе—средние.
тельной (в течение 3 часов) показывает, что в квартирах с неорганизованным воздухообменом (контрольные квартиры) интенсификация сжигания газа приводит к более резкому повышению концентрации СО (с 0,0078 до 0,0397 мг/л), чем в контрольных квартирах с организованным воздухообменом (с 0,007 до 0,01 мг/л).
Приведенные данные позволяют считать, что приточно-вытяжная система вентиляции квартир, обеспечивающаяся воздушным отоплением, способствует значительному снижению загрязнения воздуха квартир продуктами сжигания газа. Однако снижение концентрации СО в воздухе квартир до предельно допустимого уровня возможно только при соблюдении соответствующего расхода приточного воздуха. Когда газорые плиты не включаются (ночные и некоторые дневные часы), такие условия создаются при расходе воздуха, обеспечивающем не менее чем 2-кратный воздухообмен в комнатах. Если же газ используется со средней интенсивностью (в течение 2 часов на 2 горелках), то воздухообмен должен быть не ниже 2,5 в час; при более интенсивном использовании газа эта величина должна быть доведена до 5 обменов в час.
Поступила 15/111 1965 г.
УДК 628.3
ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ТУРБУЛЕНТНОЙ ДИФФУЗИИ КАК ВАЖНОГО ФАКТОРА РАССЕЯНИЯ СТОЧНЫХ ВОД В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ МОРЯ
Канд. географ, наук В. И. Зац Институт биологии южных морей АН УССР, Севастополь
Исследование поведения сточных вод, сбрасываемых в море,— актуальная проблема санитарной охраны прибрежной зоны. Попадая в море, эти воды переносятся течениями, рассеиваются и разбавляются процессами диффузии и т. д.
При сбросе на мелководье сточные воды, будучи легче морских вод, поднимаются на поверхность моря и затем перебрасываются течениями на расстояния до 1—5 км, а иногда и на десятки километров. Во время такого переноса они рассеиваются процессами горизонтальной диффузии. Благодаря этому поток или поле сточных вод расширяется, а концентрации примесей в нем падают. Таким образом, горизонтальная диффузия, способствуя рассеянию сточных вод, играет существенную роль в процессах их перемешивания с морскими водами и разбавления.
Отечественные и зарубежные исследователи показали, что это один из главных факторов, влияющих на судьбу сточных вод в море (А. В. Караушев; Вгоокэ, и др.). Несмотря на некоторые достижения в данной области, следует признать, что горизонтальная турбулентная диффузия, в особенности приложение ее к рациональному удалению сточных вод в море, находится в начальной стадии изучения (В. И. Зац, 1965). Естественно, что эксперименты в этом направлении могут дать ценные сведения для решения ряда практических задач.
В настоящем сообщении приводятся результаты исследования коэффициентов горизонтальной диффузии в прибрежной зоне Черного моря и их зависимости от некоторых определяющих факторов — масштабов явления (или размеров пятен примесей), скоростей поверхностных течений и удаленности от берега. Эти коэффициенты служат важнейшими параметрами при расчетах турбулентной диффузии, так как они определяют собой интенсивность рассеяния или перемешивания. Методика эксперимента и расчета коэффициентов, базирующаяся на идеях Л. Ф. Ричардсона и Г. Стоммела, описана нами ранее (1964). В качестве диффундирующих частиц на поверхности моря использовались свободно передвигающиеся поплавки. Наблюдения за дрейфом их проводились как в узкой прибрежной зоне (шириной 0,5—0,8 миль), так и на расстоянии 2,5—5 миль от берега с экспедиционного судна «Московский университет».
Анализ свыше 3000 определений коэффициентов диффузии подтвердил выводы ряда исследователей (Р. В. Озмидов; Gunnerson; Ichiye и Olson, и др.), что коэффициенты существенно зависят от масштаба явления (например, размеров диффундирующих пятен). Это объясняется тем, что с увеличением расстояния между диффундирующими частицами в их рассеивании или «растаскивании» начинают участвовать турбулентные вихри все больших и больших размеров. Они обеспечивают рост пятен примеси, что и воспринимается как процесс горизонтальной диффузии.
Однако, по данным опытов, характер этой зависимости для узкой прибрежной зоны неидентичен закону */3. Этот закон, открытый Л. Ф. Ричардсоном и А. М. Обухо-
